COVID-19: Wie häufig sind Zweitinfektionen nach überstandener Infektion?

COVID-19: Wie häufig sind Zweitinfektionen nach überstandener Infektion?

Hardy-Thorsten Panknin, Berlin
Mit einem Kommentar von Prof. Dr. med. Matthias Trautmann Institut für Krankenhaushygiene am Klinikum Stuttgart

HINTERGRUND

Das neue Coronavirus SARS-CoV-2 hat innerhalb eines Jahres weltweit bereits mehr als 117 Millionen Menschen infiziert. Mindestens 2,6 Millionen Menschen verstarben mit oder an der Virusinfektion. Aktuelle Bemühungen konzentrieren sich darauf, durch flächendeckende Impfungen eine Herdenimmunität in der Bevölkerung aufzubauen. Da Impfstoff fast überall knapp ist, stellt sich allerdings die Frage, ob Personen, die bereits eine laborbestätigte COVID-19-Infektion durchgemacht haben, als geschützt gegen eine erneute Infektion betrachtet werden können. Sie müssten dann nicht zusätzlich geimpft werden.

Vorangegangene Studien aus den USA, China, Südkorea und Indien haben gezeigt, dass bei einer Nachbeobachtungszeit zwischen 1 und 5 Monaten nach klinischer COVID-19-Infektion mit einer Zweitinfektionsrate von 1% gerechnet werden muss. Der Immunschutz wurde somit mit 99% angegeben. In zwei anderen Studien aus England betrug der Immunschutz lediglich 83 bzw. 89%. Die Nachbeobachtungszeit war in diesen Studien mit 5–6 Monaten etwas länger. Dies könnte dafür sprechen, dass der Immunschutz mit der Zeit nachlässt.

In einer groß angelegten, bevölkerungsbezogenen Studie aus Dänemark wurde die Frage des Immunschutzes durch eine COVID-19-Infektion anhand einer großen Zahl von fast 4 Millionen PCR-getesteter Personen jetzt nochmals untersucht [1]

METHODIK DER STUDIE

Datenquellen In Dänemark werden die Daten aller Personen, die einen PCR-Test auf SARSCoV-2 erhalten haben, in einer zentralen staatlichen Datenbank gespeichert.

Für Forschungszwecke können Datum und Ergebnis des Tests sowie Alter, Geschlecht und Vitalstatus des Getesteten anonymisiert abgerufen werden. Mehrfache Tests der gleichen Person können dieser zugeordnet werden. Tests von Medizinpersonal aus Krankenhäusern sind als solche erkennbar.

Die PCR-Testungen werden in Dänemark in zwei staatlichen PCR-Testzentren und in 10 öffentlichen Laboren durchgeführt und sind kostenfrei. Bei den eingesetzten PCR-Tests handelt es sich teils um kommerzielle, teils um selbst entwickelte, sog. „inhouse“-Tests. Alle Tests unterliegen einer laufenden Qualitätskontrolle. Die Sensitivität und Spezifität betrugen in der Studie 97,1% bzw. 99,98%. Antigentests sind in Dänemark ebenfalls verfügbar, wurden jedoch für die Studie nicht herangezogen.

ENDPUNKTE DER STUDIE 

In die Analyse wurden alle Personen einbezogen, die zwischen dem 27.2.2020 (Datum des ersten positiven PCR-Tests in Dänemark) und dem 31.12.2020 einen PCR-Test erhalten hatten. Grenzwertig positive oder nicht interpretierbare PCR-Ergebnisse wurden nicht berücksichtigt. Eine COVID19-Infektion wurde somit nur bei eindeutig positivem Testergebnis diagnostiziert. Informationen über die klinischen Krankheitssymptome waren nicht verfügbar.

Für die Auswertung wurden die getesteten Personen zwei Zeiträumen zugeordnet:

  • Zeitraum 1 zwischen dem 27.2. und 31.5.2020 und
  • Zeitraum 2 zwischen dem 1.9. und 31.12.2020.

 

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Diese Zeiträume entsprachen im Wesentlichen der ersten und zweiten Infektionswelle, wobei die zweite Welle jedoch ebenso wie in anderen europäischen Ländern nach dem 31.12.2020 weiterlief. Endpunkt der Studie war das Ergebnis eines positiven PCR-Tests im Zeitraum 2 bei Personen, die in der ersten Welle entweder bereits mindestens einmal positiv getestet worden waren (=Zweitinfektion in der zweiten Welle) oder die nach negativem Test in der ersten Welle im Zeitraum 2 zum ersten Mal positiv getestet wurden (=Erstinfektion in der zweiten Welle). Da die Zeiträume, während der die Personen für eine Infektion empfänglich waren, unterschiedlich waren, mussten die gewonnenen Daten für die Risikotage adjustiert werden (Tab. 1). Weiterhin wurde eine Adjustierung für die Anzahl der pro Person durchgeführten Tests vorgenommen. Bei verstorbenen Personen endete das Risiko mit dem Todestag. Die mit diesen Adjustierungen errechneten Infektionsraten pro 100.000 Personentage wurden miteinander verglichen.

Eine weitere Analyse wurde durchgeführt, indem – unabhängig von den definierten Zeiträumen – nach dem ersten positiven Test ein freies Zeitintervall von mindestens 90 Tagen zwischen erstem und zweitem positiven PCR-Test gefordert wurde.

In einer Unteranalyse wurden die Infektionen bei Medizinpersonal betrachtet, da dieses bekanntermaßen besonders hochfrequent getestet wird. Hierdurch ergibt sich eine im Vergleich zur Durchschnittsbevölkerung höhere Sensitivität für die Entdeckung einer SARS-CoV-2-Infektion. Weiterhin wurde die Zweitinfektionsrate in Abhängigkeit vom Lebensalter betrachtet.

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ERGEBNISSE

Die Zahl der PCR-Tests auf SARS-CoV-2 nahm in Dänemark im Verlauf des Jahres 2020 rasch zu. Gegen Ende des Jahres 2020 wurden bereits etwa 10% der Bevölkerung jede Woche einmal getestet. Während der ersten Welle wurden 533.831 Personen getestet, wovon 11.727 (2,2%) positiv waren. Ab dem 1.9. bis 31.12.2020 wurden 3,48 Millionen Personen getestet, von denen bereits 150.159 Personen (4,3%) positiv waren. Am Jahresende 2020 waren insgesamt 3,96 Millionen Personen (mehr als zwei Drittel der Gesamtbevölkerung von 5,8 Millionen) mindestens einmal getestet worden. 2,55 Millionen (64,4%) davon konnten mindestens zwei Tests vorweisen.

Die Häufigkeit neuer Infektionen in den betrachteten Gruppen ergibt sich aus Tabelle 2. Insgesamt errechnete sich eine Schutzrate von ca. 80% bei Personen, die eine erste Infektion mit SARS-CoV-2 in der ersten Welle durchgemacht hatten. Medizinpersonal (Ärzte, Krankenpflegekräfte, Mitarbeiter des Sozialdienstes, medizinisches Assistenzpersonal) waren im Jahr 2020 im Durchschnitt 10mal getestet worden und dabei in 4,2% der Fälle positiv. Die errechnete Schutzrate einer Erstinfektion gegenüber einer Zweitinfektion war in dieser Gruppe etwa gleich hoch wie in der Allgemeinbevölkerung, nämlich 81,1% (Tab. 1). Wurde die Zweitinfektion anders definiert, nämlich als erneute Infektion >90 Tage nach einer ersten Infektion, so ergab sich eine gleich hohe Schutzrate (78,8%). Die Schutzrate in verschiedenen Altersgruppen 65 <Jahre unterschied sich nicht. Bei Personen ≥65 Jahre betrug der Schutzeffekt einer vorangegangen Infektion jedoch nur 47,1% (p<0,0001).

SCHLUSSFOLGERUNG DER AUTOREN

Der Immunschutz nach einer in der ersten Welle durchgemachten COVID-19- Infektion betrug ca. 80%. Er war bei ≥65Jährigen signifikant verringert, und zwar auf lediglich 47,1%. Die Zeitdauer des Schutzes ließ sich nur für den begrenzten Zeitraum abschätzen, der in der Studie untersucht wurde. Die maximale Nachbeobachtungsdauer betrug 11 Monate. Der Immunschutz unterschied sich nicht signifikant für Personen, die 3–6 Monate nachbeobachtet wurden, versus solchen, die ≥7 Monate bis zum Studienende nachbeobachtet wurden (p=0,67).

 Hardy-Thorsten Panknin, Berlin

 Literatur

1. Hansen CH et al. Assessment of protection against reinfection with SARSCoV-2 among 4 Million PCR-tested individuals in Denmark in 2020: a population-level observational study. Lancet online 17.3,2021. doi.org/10.1016/ S0140-6736(21)00575-4.

 

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Kommentar

Die Stärke dieser Studie liegt in der außerordentlich großen Personen- und Patientenzahl, die etwa die Hälfte der dänischen Bevölkerung einschloss. Positiv zu bewerten ist auch die Tatsache, dass die Risikotage aller eingeschlossenen Personen bekannt waren und die Daten entsprechend adjustiert werden konnten. Ebenso erfolgte eine Adjustierung für die Anzahl der pro Person durchgeführten Tests. Der Immunschutz nach einer durchgemachten COVID-19-Infektion konnte mit ca. 80% errechnet werden. Dies galt genauso auch für Medizinpersonal.

Ein Nachteil der Studie war, dass asymptomatische Infektionen, die lediglich zufällig entdeckt wurden, z.B. durch Reihentestung von Medizinpersonal oder aufgrund vorsorglicher Untersuchungen vor Reisen oder Schulbesuch, nicht von symptomatischen Infektionen unterschieden werden konnten. Die Studie erlaubt somit keine Aussage, ob eine klinisch apparente Infektion stärker vor einer nachfolgenden Zweitinfektion schützt als eine asymptomatisch durchgemachte Infektion. Auch hospitalisierte oder intensivmedizinisch behandelte Patienten wurden nicht separat von der übrigen Studienpopulation betrachtet. Somit konnte keine Beziehung zwischen Krankheitsschwere und nachfolgendem Schutz dargestellt werden.

Das Ergebnis ist unabhängig von eventuellen Virusmutanten, da diese in Dänemark bis zum Jahresende 2020 noch nicht aufgetreten waren. Ob die Ergebnisse aktuell noch valide sind, nachdem in Mitteleuropa ein großer Teil der Neuinfektionen durch die britische Variante B.1.1.7 hervorgerufen wird, kann nicht beurteilt werden. Ein wichtiges Ergebnis der Studie bleibt aber auf jeden Fall bestehen: Die Schutzrate bei Personen ≥65 Jahre war mit 47,1% bereits bei der kurzen Nachbeobachtung von maximal 11 Monaten absolut unzureichend. Diese Personengruppe muss somit auf jeden Fall zügig geimpft werden, unabhängig davon, ob der Impfling zuvor bereits einmal einen positiven PCR-Test hatte.

Prof. Dr. med. Matthias Trautmann Institut für Krankenhaushygiene am Klinikum Stuttgart

 

Foto: iStock

 

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