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SARS-CoV-2

Herdenimmunität ist ohne Impfung keine Lösung

Herdenimmunität schützt Menschen vor einer Infektion, die aus unterschiedlichen Gründen nicht geimpft werden können. Voraussetzung dafür ist, dass in einer Population ein ausreichend großer Anteil immuner Individuen vorhanden ist. Im Kontext der aktuellen Corona-Pandemie wird derzeit wieder vermehrt, aber auch kontrovers über das Thema Herdenimmunität zum Schutz der Bevölkerung diskutiert.
Theo Dingermann
20.10.2020  14:00 Uhr

Aktuell greift JAMA-Network in einem »JAMA-Insights«-Artikel das Thema Herdenimmunität noch einmal auf, das derzeit wieder vermehrt und kontrovers diskutiert wird. Beispielsweise publizierte am Montag die Gesellschaft für Virologie eine Stellungnahme, in der eindringlich vor den Gefahren einer natürlichen Durchseuchung großer Bevölkerungsteile mit dem Ziel der Herdenimmunität gewarnt wird.

Dies ist eine Reaktion auf die Forderung der Unterzeichner der sogenannten »Great Barrington Declaration«, in der »die sofortige Aufhebung aller Beschränkungen des öffentlichen und privaten Lebens, einschließlich aller Abstandsregeln und der Maskenpflicht« gefordert wird, um auf diese Weise möglichst schnell eine natürliche Herdenimmunität zu etablieren.

Der Begriff Herdenimmunität wurde erstmals vor mehr als einem Jahrhundert eingeführt. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts nutzte man dann den Begriff vermehrt im Zusammenhang von Immunisierungsprogrammen, um auf die Notwendigkeit einer ausreichenden Durchimpfungsrate hinzuweisen, die Voraussetzung dafür ist, auch vulnerable Bevölkerungsgruppen zu schützen, die sich aus unterschiedlichen Gründen nicht impfen lassen können oder impfen lassen wollen.

Die Ausrottung der Pocken und die anhaltende Verringerung der Krankheitsinzidenz bei Erwachsenen, die nach der routinemäßigen Immunisierung von Kindern gegen Haemophilus influenzae Typ B und Pneumokokken nicht mehr geimpft werden müssen, sind eindrucksvolle Beispiele für die Wirkung der durch Impfstoffe induzierten Herdenimmunität.

Variable Schwellen für Herdenimmunität

Die Schwelle einer Herdenimmunität ist definiert als der Anteil der Individuen in einer Population, die nicht mehr an der Übertragungskette teilnehmen können, da sie durch Impfung oder nach überstandener Krankheit immun sind. Liegt der Anteil der immunen Individuen in einer Population über dieser Schwelle, versiegen die aktuellen Ausbrüche und die endemische Übertragung des Erregers wird unterbrochen.

Im einfachsten Modell hängt die Schwelle der Herdenimmunität von der Basis-Reproduktionszahl (R0; die durchschnittliche Anzahl von Personen, die von einer infizierten Person in einer vollständig empfänglichen Population infiziert wurden) ab und wird als 1 - 1/R0 berechnet.

Die effektive Reproduktionszahl schließt teilweise immunisierte Populationen ein und berücksichtigt dynamische Veränderungen des Anteils empfänglicher Individuen in einer Population, wie sie zum Beispiel während eines Ausbruchs oder nach Massenimpfungen auftreten. Ein hochgradig übertragbarer Erreger wie das Masernvirus hat einen hohen R0-Wert (12 - 18).

Um eine Herdenimmunität zu erreichen, muss ein hoher Anteil der Bevölkerung (im Fall der Masern circa 95 Prozent) immun sein. Für SARS-CoV-2 wird in den meisten Studien von einem R0-Wert von 2 bis 3 ausgegangen. Unter der Annahme, dass es keine Immunität der Bevölkerung gibt und dass alle Individuen gleich anfällig und gleich infektiös sind, würde der Schwellenwert der Herdenimmunität für SARS-CoV-2 ohne jegliche Intervention voraussichtlich zwischen 50 und 67 Prozent liegen.

Wie lange würde eine Herdenimmunität halten?

Sowohl für die natürlich erworbene als auch für die durch Impfung induzierte Immunität ist die Dauerhaftigkeit des Immungedächtnisses ein entscheidender Faktor für die Aufrechterhaltung der Herdenimmunität. Im Fall von Masern, Varizellen und Röteln wird eine langfristige Immunität sowohl durch Infektion als auch durch Impfung erreicht.

Bei den saisonalen Coronaviren beobachtet man keine dauerhafte, sondern nur eine kurzzeitige Immunität. In einem solchen Fall, wo nur eine vorübergehende Immunität erzeugt wird, nimmt der Pool der empfänglichen Individuen nach dem Impfen langsam wieder zu, sodass mit erneuten Ausbrüchen zu rechnen ist.

Hingegen kann mit einem wirksamen Impfstoff und einem gut koordinierten Impfprogramm Herdenimmunität lange aufrechterhalten werden, selbst wenn dazu regelmäßige Impfungen erforderlich sind. Dies setzt natürlich voraus, dass sich die Bevölkerung an den Maßgaben des Impfprogramms aktiv beteiligt.

Natürliche Herdenimmunität wird mit hoher Mortalität erkauft

Um die Ausbreitung von SARS-CoV-2 zu verlangsamen, wird immer wieder ein Herdenimmunitätsansatz vorgeschlagen, der auf einem natürlichen Infektionsgeschehen beruht. Eine solche Strategie ist jedoch mit großen Risiken behaftet. Zum Beispiel wird ein Erreger, der auf eine immunnaive Population trifft, selbst bei mäßigen Quoten tödlich verlaufender Infektionen zu einer erheblichen Mortalität führen, wie das Beispiel der brasilianischen Metropole Manaus gezeigt hat.

Für die USA errechnet sich, dass etwa 198 Millionen Menschen immun sein müssen, um die erforderliche Herdenimmunitätsschwelle von etwa 60 Prozent zu erreichen. Bei einer SARS-CoV-2-Mortalitätsrate von wahrscheinlich 0,5 Prozent (Schätzwert der Weltgesundheitsorganisation) bedeutet dies, dass mehrere hunderttausend Menschen sterben würden, wenn man eine Strategie der infektionsinduzierten Immunität wählen würde.

Die Abschottung einer Hochrisikopopulationen ist unpraktikabel, da Infektionen, die zunächst in Populationen mit niedriger Sterblichkeit übertragen werden, mit hoher Wahrscheinlichkeit dann auch auf Populationen mit einem hohen Sterberisiko übergreifen werden. Darüber hinaus gibt es bisher kein Beispiel für eine erfolgreiche Strategie der Herdenimmunität, die auf absichtlicher Infektion beruht. 

Beispiel Schweden

Zu Beginn der Corona-Pandemie, als die meisten europäischen Länder einen Lockdown verfügten, traf Schweden eine Entscheidung gegen eine solche Abriegelungsstrategie. Ursprünglich bezeichneten einige lokale Behörden und Journalisten dies als Herdenimmunitätsstrategie: Schweden würde sein Bestes tun, um die am stärksten gefährdeten Personen zu schützen, ansonsten aber darauf abzielen, eine ausreichende Zahl von Bürgern mit dem Ziel einer echten infektionsbasierten Herdenimmunität anzustecken.

Ende März 2020 gab Schweden diese Strategie zugunsten aktiver Interventionen auf; die meisten Universitäten und Hochschulen wurden für Studenten geschlossen, es wurden Reisebeschränkungen eingeführt, Arbeit im Homeoffice wurde gefördert, und es wurden Verbote für Gruppen von mehr als 50 Personen erlassen.

Weit davon entfernt, eine Herdenimmunität zu erreichen, lag die Seroprävalenz in Stockholm, im April 2020 den Berichten zufolge bei weniger als 8 Prozent, was mit mehreren anderen Städten wie Genf und Barcelona vergleichbar ist.

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