COVID-19: Fortschritt der Immunisierung

  • 23.09.2021
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Analyse der Daten unter Berücksichtigung von Dunkelziffer und Immunitätsverlust zeigen wo wir vermutlich stehen

Die große Herausforderung bei der Einschätzung der COVID-19-Situation ist, dass viele notwendige Informationen und Daten nicht verfügbar sind. Das hat zum einen organisatorische Gründe (u.a. werden Daten nicht konsistent erfasst und zusammengeführt): dies betrifft zum Beispiel die Verbindung der Daten zur Schwere von Erkrankungen oder Vorerkrankungen zum Impfstatus. Zum anderen liegt es in der Natur der Krankheit selbst. So werden asymptomatische Erkrankungen nur dann erfasst, wenn die betroffene Person (zufällig) zum richtigen Zeitpunkt getestet wird. Ähnliches gilt für die Immunität; die Impfung schützt zwar sehr zuverlässig, aber eben nicht 100% der geimpften Personen. Hinzu kommt, dass Menschen, die geimpft wurden oder genesen sind, ihre Immunität nach einer gewissen Zeit auch wieder verlieren.

Für eine fundierte Lagebeurteilung und vor allem um die weitere Dynamik abschätzen zu können, ist es aber wichtig zu verstehen, wie viele Menschen aktuell noch infizierbar sind und wie viele eben nicht. Zusammen mit weiteren Daten, wie gesetzten Maßnahmen, Daten zum Virus, bestehenden Testprogrammen aber auch der aktuellen Wettersituation und Mobilität kann so eine Prognose erstellt werden. Dazu werden daher alle verfügbaren Informationen und Daten kombiniert. Mithilfe des Simulationsmodells, in dem alle (knapp) 9 Millionen ÖsterreicherInnen als “digitale Doppelgänger” abgebildet sind, kann dann der Ist-Zustand realitätsnahe berechnet werden. Für die Immunisierung zeigt sich dabei, dass es zwischen den Daten (genesene und geimpfte Personen) und den aktuell tatsächlich Immunen, starke Unterschiede gibt.

Das Diagramm stellt anhand des Standes vom 20.8.2021 dar, wie diese Daten zusammenhängen. Auf der linken Seite sind Impffortschritt und die Genesungen basierend auf den offiziellen Daten dargestellt. Also wie viele Menschen in Österreich aktuell …

  • genesen (blau)
  • teilgeimpft (blau)
  • vollgeimpft (grün)
  • genesen und teilgeimpft (grün)
  • genesen und vollgeimpft (grün) sind, oder
  • weder noch (rot).

 


Modellierung ohne Dunkelziffer basierend auf Realdaten 20.8.2021 Modellierung inklusive Dunkelziffer basierend auf Realdaten 20.8.2021 Modellierung der effektiven Immunisierung in der Bevölkerung
Dabei werden durch Kalibrierung die Realdaten* möglichst genau angenähert und es wird die Sichtweise des Gesundheitssystems eingenommen, d.h. nur identifizierte Fälle werden dargestellt. Im gleichen Modell wird die Sichtweise eingenommen, dass die modellierte Gesamtdynamik vollständig bekannt ist. Menschen haben im Modell mind. einmal Kontakt mit Virus und/oder Impfung. Durch mangelnde Impfwirksamkeit, teilw. Verlust von Immunität über die Zeit und andere Effekte modellierte „Realimmunisierung“ mit vollem Schutz

Realdaten 20.8.2021 inkl. Verzögerung der Impfwirkung basierend auf (http://www.dexhelpp.at/site/assets/files/2311/impfmodell_3.png): teilgeimpft 2,2%, vollgeimpft 53,9%, nicht geimpft, nicht genesen 36,6%, genesen & vollgeimpft 2,1%, genesen & teilgeimpft 1,2%, genesen 4,1%, BMSGPK


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Es zeigt sich, dass gut ein Drittel (36,7%) der Bevölkerung weder geimpft noch genesen ist. Die geimpften Menschen teilen sich z.B. auf teilgeimpft, vollgeimpft und genesen und teil- bzw. vollgeimpft auf. Zu beachten ist, dass bereits hier der Zeitverzug der Impfung inkludiert ist, d.h. die Zahlen sind nicht direkt mit den direkten Impfzahlen vergleichbar.

In der mittleren Achse werden zusätzlich die unbestätigten Krankheitsfälle (Dunkelziffer) berücksichtigt. Dadurch steigt die Zahl der Menschen, die durch Kontakt mit dem Virus und/oder der Impfung bereits Immunität entwickelt haben erfreulich an.

Diese Verschneidung der erfassten Zahlen (Impfungen & Genesungen) mit der Dunkelziffer auf Basis unterschiedlicher Antikörper Studien und publizierter Daten ist durch die Modellrechnung auf der virtuellen Bevölkerung möglich. Die “Dunkelziffer-Gruppen” teilen sich auf in Menschen, die eine unbestätigte Erkrankung hatten und entweder vollgeimpft, teilgeimpft oder nicht-geimpft sind. Zum Beispiel haben Genesene & Geimpfte einen besonders guten Schutz – diese Gruppe ist mit den Modellannahmen bei mehr als 11%. Solche Aussagen – auch wenn sie mit vielen Unsicherheiten behaftet sind – helfen dabei auszuloten, wie stabil die Immunisierung in der Bevölkerung bereits ist. So sinkt der Anteil der Gruppe nicht geimpft und nicht genesen (rot) auf unter 30%. Konkret sind also bereits im August mehr als 70% schon in irgendeiner Form zu einer gewissen Immunität gekommen.

Aber…

Wie viele Menschen vollständig immunisiert sind, ist ganz rechts dargestellt. Damit ist nicht gemeint wie viele Menschen doppelt geimpft sind, sondern es ist die Zahl der Menschen, die in der virtuellen Welt wirklich gegen eine Ansteckung geschützt sind. Dazu muss der Verlust der Immunität sowie Einschränkungen der Impfwirksamkeit berücksichtigt werden. Im Computermodell wird der Epidemieverlauf in der virtuellen Bevölkerung mit den Daten aus dem Impfprogramm, Studien (u.a. Impfschutz siehe z.B. http://www.dexhelpp.at/site/assets/files/2311/impfmodell_3.png oder Immunitätsverlust) oder anderen Modellierungen (u.a. Immunitätsverlust https://www.tuwien.at/tu-wien/aktuelles/news/news/covid-19-modellrechnungen-genesene-bleiben-lange-geschuetzt) simuliert.

Diese Daten zeigen den modellierten Ist-Zustand für die effektive Immunität der österreichischen Bevölkerung (rechte Achse der Grafik). Unter Berücksichtigung des Immunitätsverlustes, des nicht 100%-igen Wirkungsgrades der Impfung und anderer Effekte liegt der Anteil der Personen mit voller Immunität zwischen 50% und 55%. Vor allem in den Gruppen teilgeimpft, unbestätigt genesen und vollgeimpft finden sich viele Menschen, die keine oder nur mehr eine reduzierte Immunität besitzen oder diese bereits wieder – zumindest teilweise – verloren haben. Erklärungen hierfür sind, dass die Impfung oder Genesung bereits (zu) lange her ist, dass eine Teilimpfung nur mangelhaft schützt, sowie, dass der Impfschutz keine 100% erreicht.

Diese „retrospektive“ Modellierung ermöglicht somit eine Einordnung, wo wir stehen. 50-55% Prozent sind nach aktuellem Model-Stand effektiv immunisiert und sind (in der vereinfachten Modellwelt) nicht mehr infizierbar. Sie stellen aktuell eine menschliche „Barriere“ gegenüber den simulierten Viren dar. Sogar mehr als 70% hatten bereits einmal Kontakt zu einer simulierten Virus-Variante oder wurden geimpft. Sie sind zumindest teilweise geschützt.

Basierend auf diesen Ergebnissen können nun zusammen mit modellierten Impfstrategien „prospektive“ Szenarien berechnet werden. Dabei ist recht stabil zu sehen, dass wir schon einiges erreicht haben und bereits geringere Maßnahmen als vor einem Jahr effektiv sind, um die Kurve abzuflachen. Das ist plausibel, da sich positiv gesehen Impfeffekte und andere Maßnahmen wie Testungen addieren. In einer aktuellen Schätzung gehen wir davon aus, dass mit Stand 24.9.2021 noch weitere 800.000 Erstimpfungen jedenfalls ausreichen um ausschließlich durch Immunität (abgesehen von sinnvollen Hygienemaßnahmen, die auch für andere Infektionskrankheiten sinnvoll sind) die Ausbreitung von SARS-CoV-2 in Schach zu halten. Dies Zahl könnte sich sogar reduzieren, je nachdem wie viele Menschen noch bei den Genesenen dazu kommen. Anzumerken ist, dass speziell Kinder unter 12, solange in dieser Gruppe keine Impfung möglich ist, weiter geschützt und getestet werden sollten. Und: um die Szenarien weiter zu verbessern sind weitere Antikörperstudien und Daten wichtig.

Ein Update der monatlichen, modellbasierten Immunitätsabschätzung folgt Anfang Oktober; die jeweils aktuellste Information ist hier zu finden. Mehr zum Thema Genesene und Impfung in Mayrs Magazin (ORF) unter https://tv.orf.at/program/orf2/mayrsmagaz146.html