COVID-19-Impfung: Wie lange der Schutz anhält

Sind Auffrischungsimpfungen gegen COVID-19 erforderlich – insbesondere angesichts der mittlerweile dominanten Delta-Variante? Neue Studien zeigen, dass die Wirksamkeit der COVID-19-Vakzine im Lauf der Zeit sinkt. Dennoch verhindern sie weiterhin gut schwere Verläufe.

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Eine erst kürzlich von Public Health England als Preprint veröffentlichte Fall-Kontroll-Studie untersuchte die Effektivität der COVID-19-Impfstoffe nicht nur im Verlauf der Zeit, sondern auch in Abhängigkeit von der dominierenden Virusvariante. Eingeschlossen wurden rund 1,5 Millionen zum größten Teil geimpfte Personen mit positivem PCR-Test, davon 550 000 mit einer Delta-Infektion. Verglichen wurden sie mit 3,7 Millionen negativ Getesteten (1).

Untersucht werden konnte die Impfeffektivität von Vaxzevria (AstraZeneca) und Comirnaty (BioNTech/Pfizer). Zwar waren auch Studienteilnehmer mit Spikevax (Moderna) geimpft, hier liegen aber keine Langzeitergebnisse vor.

Die Analyse zeigte, dass der Impfschutz vor symptomatischen Erkrankungen ausgelöst durch die Delta-Variante in den ersten Wochen nach der 2. Impfdosis am höchsten ist und dann abfällt. 5 Monate nach der Impfung mit Vaxzevria betrug er noch 47,3 % (95-%- KI 45–49,6), bei Comirnaty waren es noch 69,7 % (95-%-KI 68,7–70,5). Bei Menschen über 65 Jahren war die Abnahme der Impfstoffwirksamkeit stärker ausgeprägt als bei 40- bis 64-Jährigen. Der Schutz vor Hospitalisierungen reduzierte sich im Laufe der Zeit weniger stark als der Schutz vor symptomatischen Erkrankungen: 5 Monate nach vollständiger Impfung schützte Vaxzevria noch immer zu 77,0 % (70,3– 82,3) und Comirnaty zu 92,7 % (90,3–94,6) vor einer Hospitalisierung. Und auch der Schutz vor Mortalität lag nach diesem Zeitraum für Vaxzevria noch bei 78,7 % (95-%-KI 52,7–90,4) und für Comirnaty bei 90,4 (95-%-KI 85,1–93,8). Auch was Hospitalisierung und Mortalität anging, nahm der Impfschutz bei über 65-Jährigen in einer klinisch extrem vulnerablen Gruppe und bei 40- bis 64-Jährigen mit Vorerkrankungen stärker ab.

Weitere Real-World-Daten, die auch die Impfstoffe Spikevax und Janssen umfassen, stammen aus den USA. Dort haben sich die Centers for Disease Control (CDC) in den Sommermonaten 2021, als Delta in den USA gerade zur vorherrschenden Virusvariante wurde, die Impfeffektivität in 9 US-Bundesstaaten angeschaut. Die Studie basiert auf 32 867 Patientenkontakten mit dem Gesundheitssystem, darunter 14 636 Hospitalisierungen (2).

Grundsätzlich schützte eine COVID-19-Impfung mit einer Effektivität von 82 % (95-%-KI 81–84) vor einem COVID-19-bedingten Arztbesuch und zu 86 % (95-%-KI 82–89) vor einer COVID-19-bedingten Hospitalisierung. Am höchsten war die Impfeffektivität von Spikevax, das laut CDC-Studie zu 92 % vor einem COVID-19-bedingten Arztbesuch und zu 95 % vor einer COVID-19-bedingten Hospitalisierung schützte. Die Impfeffektivitäten von Comirnaty lagen bei bei 77 bzw. 80 % und von Janssen bei 65 bzw. 60 %. Der COVID-19-Impfstoff von AstraZeneca hat in den USA keine Zulassung.

Der mediane Zeitraum von der vollständigen Impfung bis zu einem Impfdurchbruch, einem COVID-19-bedingten Arztbesuch oder einer COVID-19-bedingten Hospitalisierung, lag bei 110 bzw. 93 Tagen (Comirnaty), 106 bzw. 96 Tagen (Spikevax) und 94 bzw. 94 Tagen (Janssen).

Geringerer Schutz für Ältere

Was in der Studie ebenfalls deutlich sichtbar wurde, war der signifikant geringere Impfschutz, den ältere Menschen (≥ 75 Jahre) von den COVID-19-Vakzinen zu erwarten haben. Mögliche Gründe hierfür könnten der US-Behörde zufolge Veränderungen von SARS-CoV-2, eine Abnahme des Impfschutzes im Lauf der Zeit oder eine Kombination dieser Faktoren sein.

In einer weiteren Studie des CDC zu COVID-19 wurden 3 689 Patienten untersucht, die wegen COVID-19-Symptomen im Krankenhaus behandelt wurden (3). Bei 1 682 von ihnen fiel der PCR-Test auf SARS-CoV-2 positiv (Fälle) und bei 2 007 negativ aus (Kontrollen). Für Spikevax wurde eine Wirksamkeit von 93 % (95-%-KI 91–95) ermittelt, für Comirnaty von 88 % (95-%-KI 85–91). Der Janssen-Einzeldosisimpfstoff erzielte mit 71 % (95-%-KI 56–81) eine etwas niedrigere Schutzwirkung.

In den ersten Wochen habe die Effektivität noch den Ergebnissen aus den Zulassungsstudien entsprochen, so das CDC. Dort hatten Comirnaty und Spikevax eine Schutzwirkung von 95 % erreicht, bei Janssen lag sie bei 66 %. Später war aber eine Abschwächung der Wirkung von Comirnaty zu beobachten. Für den Zeitraum ab 120 Tagen nach der 2. Dosis ermittelte das CDC eine Impfstoffeffektivität von 77 % (95-%-KI 67–84). Für Spikevax lag sie dagegen weiterhin bei 92 % (95-%-KI 87–96). Der Grund für den Unterschied ist unklar. Die Autoren vermuten, dass der höhere mRNA-Gehalt im Moderna-Impfstoff Spikevax und das um 1 Woche längere Dosisintervall zu einer insgesamt stärkeren Immunreaktion führen. Für den Impfstoff von Janssen ließ sich die Entwicklung der Immunität noch nicht abschätzen, da der Impfstoff noch nicht so lange im Einsatz ist.

Hinweise auf die Dauer des COVID-19-Impfschutzes liefert auch eine neue Analyse des offenen Teils der Phase-III-Studie COVE zu Spikevax. Sie zeigt ein geringeres Risiko für Durchbruchinfektionen bei Personen, die erst kürzlich geimpft wurden (im Median vor 8 Monaten) als bei Personen, die im letzten Jahr geimpft wurden (im Median vor 13 Monaten) (4).

Verglichen wurden 14 746 ursprünglich auf die Impfung randomisierte Studienteilnehmer (geimpft von Juli–Oktober 2020) mit Teilnehmern, die ursprünglich ein Placebo erhalten und dann von Dezember bis März geimpft worden waren (n = 11 431). In der Gruppe, in der die Impfung noch nicht so lange zurücklag, kam es zu 88 Durchbruchinfektionen (49,0 Fälle pro 1 000 Personenjahre). In der bereits früher in 2020 geimpften Gruppe waren es dagegen 162 Durchbruchinfektionen (77,1 Fälle pro 1 000 Personenjahre).

Die Inzidenzrate war somit in der später geimpften Gruppe um 36 % (95-%-KI 17–52) geringer als bei den früher Geimpften. Eine Adjustierung um Alter und Risikofaktoren änderte daran nichts. Allerdings: Die Zahl schwerer Durchbruchinfektionen lag nur bei 19. Und es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen früher und später Geimpften, nur einen Trend zu etwas weniger schweren Fällen in der später geimpften Gruppe (3,3 vs. 6,2 pro 1 000 Personenjahre).

Daten aus der „echten Welt“

Weitere Daten zur Effektivität von Spikevax in der „echten Welt“ lieferte eine Kohortenstudie aus Südkalifornien. Eingeschlossen wurden 352 878 bis 30. Juni 2021 geimpfte Personen. Als Vergleichsgruppe diente eine gematchte Kohorte von Nichtgeimpften (5). Heraus kam, dass die Impfung mit dem mRNA-Vakzin zu 87 % (99,3-%-KI 85–90) vor einer COVID-19-Diagnose und zu 96 % (99,3-KI 91–98) vor einer Hospitalisierung schützte. Diese Studie wurde durchgeführt, während der Anteil der Delta-Variante in den USA gerade im Anstieg begriffen war; sie war bei den vollständig Geimpften für 47 % der Infektionen verantwortlich.

Auch für Comirnaty wurden jüngst neue Daten zur Dauer des Impfschutzes veröffentlicht: Sie stammen aus einer multinationalen Studie (USA, Argentinien, Brasilien, Südafrika, Deutschland und Türkei) mit 44 165 Personen ab 16 Jahren und 2 264 Jugendlichen im Alter von 12 bis 15 Jahren (6). Sie waren randomisiert worden auf eine 2-fach-Impfung mit Comirnaty im Abstand von 21 Wochen oder Placeboinjektionen.

Es bestätigte sich, dass die Impfung einen über 6 Monate anhaltenden hohen Schutz bietet (91,3 % [95-%-KI 89,0–93,2]). Es war aber auch eine graduelle Abnahme zu beobachten: Während die Vakzineffektivität bis zu 2 Monate nach der Impfung noch bei 96,2 % lag, betrug sie ab dem 4. Monat nur noch 83,7 %. Vor einem schweren COVID-19-Verlauf schützte die Comirnaty-Impfung aber weiterhin zu 96,7 % (95-%-KI 80,3– 99,9). Nadine Eckert

Literatur im Internet:
www.aerzteblatt.de/lit3921
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Literatur

1. Andrews N, Tessier E, Stowe J, et al. Vaccine effectiveness and duration of protection of Comirnaty, Vaxzevria and Spikevax against mild and severe COVID-19 in the UK; http://daebl.de/MM57

2. Grannis SJ, Rowley EA, Ong TC, et al. Interim Estimates of COVID-19 Vaccine Effectiveness Against COVID-19–Associated Emergency Department or Urgent Care Clinic Encounters and Hospitalizations Among Adults During SARS-CoV-2 B.1.617.2 (Delta) Variant Predominance — Nine States, June–August 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2021; 70:1291–1293

3. Self WH, Tenforde MW, Rhoads JP, et al. Comparative Effectiveness of Moderna, Pfizer-BioNTech, and Janssen (Johnson & Johnson) Vaccines in Preventing COVID-19 Hospitalizations Among Adults Without Immunocompromising Conditions — United States, March–August 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2021 Sep 17; http://dx.doi.org/10.15585/mmwr.mm7038e

4. Pressemitteilung von Moderna vom 15. September 2021; https://investors.modernatx.com/news-releases/news-release-details/moderna-highlights-new-clinical-data-its-covid-19-vaccine

5. Bruxvoort K, Sy LS, Qian L, et al. Real-World Effectiveness of the mRNA-1273 Vaccine Against COVID-19: Interim Results from a Prospective Observational Cohort Study. SSRN 2021 Sep 2; doi: 10.2139/ssrn.391609

6. Thomas SJ, Moreira ED, Kitchin N. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine through 6 Months. N Engl J Med 2021 Sep 15; doi: 10.1056/NEJMoa2110345