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12. Januar 2021
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aktualisiert: 23. Juli 2021

SARS-CoV-2-Pandemie: Virus – Impfstoffe – Medikamente

Seit mittlerweile 16 Monaten hält die SARS-CoV-2-Pandemie die Welt in Atem, eine Zeit, in der Reisen und private Zusammenkünfte kaum möglich waren, während sich digitale Möglichkeiten wie Remote-Arbeiten in einer zuvor undenkbaren Schnelligkeit entwickelt haben. Während der 3. Welle gab es jeden Tag fünfstellige Infektionszahlen und Meldungen von knappen Intensivbetten. Momentan sind die Inzidenzen niedrig, es ist Sommer, doch die Delta-Variante wird in einigen Wochen wohl die 4. Welle bestimmen, wie ein Blick nach Großbritannien oder Israel zeigt – Was wissen wir über das Virus, wo stehen wir inzwischen hinsichtlich Impfstoffen und Medikamenten?
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Corona-Wildtyp-Virus und Mutationen

Aus Sicht der Welt trat die Erkrankung COVID-19 im Dezember 2019 in der Stadt Wuhan, China, erstmals in Erscheinung. Als Krankheitserreger wurde das zur Familie der Coronaviren gehörige SARS-CoV-2 identifiziert, das in der Folge eine weltweite Pandemie auslöste. Als Ursprung wird die asiatische Fledermaus angenommen, wobei sich auch die Hypothese eines Laborunfalls hartnäckig hält. Neuere Studien belegen, dass sich das Virus wahrscheinlich schon ab Mitte September 2019 erfolgreich unter Menschen ausbreiten konnte (1), sodass die Stadt Wuhan möglicherweise nicht der Ursprung, sondern einer der ersten Hotspots war. Diese These wird u.a. dadurch gestützt, dass der als Patient Null geltende 55-jährige Mann aus der Provinz Hubei, China, keinerlei Verbindung zu Wuhan aufweist. Auch einige frühe Fälle im November und Dezember 2019 in Frankreich konnten nicht mit Wuhan in Verbindung gebracht werden (2, 3). Als Übertragungsweg gelten Tröpfchen- und Aerosolinfektionen, auch wenn eine zusätzliche Verbreitung über Schmierinfektionen nicht ausgeschlossen werden kann. Eine Infektion über die Augen wird ebenfalls diskutiert. Bei einer Außentemperatur um die 4°C ist es besonders stabil (3).

SARS-CoV2: Was sind Variant of concern – VOCs?

Mittlerweile zirkulieren diverse Mutationen, die als variants of concern – besorgniserregende Virusvarianten, deren Verbreitung vom RKI beobachtet und in einem wöchentlich aktualisierten  Bericht zusammengestellt werden.

Der Stamm B1.1.7., ursprünglich aus Großbritannien, mittlerweile als erste auftretende VOC "Alpha" genannt, galt zunächst als ansteckendste Virusvariante und löste in Deutschland das Wildvirus ab. Sie wurde mittlerweile von der Delta-Variante verdrängt.

Mitte Dezember 2020 kam die südafrikanische Mutation B.1.351 ("Beta") in Deutschland an, ebenso wie die brasilianische Variante P.1 ("Gamma").

Auch B.1.525 wurde in Deutschland nachgewiesen, diese ähnelt der englischen Variante B.1.1.7, weist aber zusätzlich genau wie die südafrikanische und brasilianische Variante die Mutation E484K des Spike-Proteins auf, was die Ansteckungsgefahr gegenüber der Ursprungsvariante heraufsetzt. Mittlerweile werden weltweit immer mehr Mutanten gefunden.

Die genomische Epidemiologin Emma Hodcroft hat ein Programm entwickelt, das Corona-Virus-Mutationen beispielsweise nach Ländern visualisiert: Nextstrain SARS-CoV-2 resources.

Die Variante B.1.617 ("Delta") kam im März 2021 in Deutschland an und wird das Geschehen bis zum Herbst 2021 dominieren.
Möglicherweise sind sowohl Geimpfte als auch Genesene vor einer Ansteckung mit dieser Variante weniger gut geschützt, da zwei Mutationen (L452R, E484Q/E484K) an dem Spike-Oberflächenprotein hier erstmals kombiniert auftreten. Es sei anzunehmen, so die Experten, dass die Delta-Mutante leichte Immun-Escape-Eigenschaften besitzt.

Die WHO hat Delta als VOC eingestuft, da die Variante möglicherweise ansteckender und auch unempfindlicher gegen Antikörper ist. Es ist davon auszugehen, dass ab Herbst 2021 (erwartete 4. Welle) Delta auch in Deutschland die vorherrschende Variante sein wird. Ungeimpfte, Erstgeimpfte sowie junge Menschen bis 35 Jahre gelten dann als die gefährdetsten Gruppen. Experten haben zudem mit dem Auftreten von Schnupfen bei Delta eine Änderung in der Symptomatik festgestellt; bei den vorherigen Varianten sprach ein Schnupfen eher gegen eine Corona-Infektion.

In Indien verbreite sich mit "Delta plus" zudem eine weitere besonders ansteckende Virusmutante, die ersten Fälle treten auch bereits in Großbritannien auf.

Die im Dezember 2020 in Angola, Afrika, nachgewiesene Eta-Mutante ist mit Fällen in Nordrhein-Westfalen Mitte Juni 2021 in Deutschland angekommen.

Pandemieverlauf: Furcht vor immunresistenten Escape-Varianten

Eine mögliche Verschärfung der Situation mit den Mutanten könnte stattfinden, wenn in der Phase zwischen Erst- und Zweitimpfung weitere Corona-Varianten hochkommen. Dies könnte passieren, wenn viele Menschen zunächst nur die Erstimpfung und damit einen inkompletten Schutz haben, während gleichzeitig durch Lockerungen oder "coronamüde Bürger" sehr viele Infektionen stattfinden, so der Chefvirologe des Heidelberger Universitätsklinikums, Hans-Georg Kräusslich. Dieses Szenario wäre für ihn "eine Brutstätte für die Selektion von Varianten, die möglicherweise dem Impfstoff entkommen könnten" (6). Anders ausgedrückt: Impfen bei hohen Fallzahlen bewirkt einen Mutationsdruck auf das Virus (Bildung sog."Escape"-Varianten"). Eine erfolgversprechende Methode, wie gegen die Mutation immunisiert werden könnte, wird wohl eine dritte Impfung sein, als sog. "Boost".

Neben der begründeten Furcht vor VOCs besteht die begründete Annahme, dass eine Infektion mit einer Virusmutante bei einem genesenen Menschen nach Wildtyp-Infektion oder bei einer geimpften Person mit normal funktionierendem Immunsystem eher nicht zu einem schweren Krankheitsverlauf führt. Zur Immunantwort gehören neben den spezifischen Antikörpern auch T-Zellen, die befallene Zellen anhand von Virus-Bruchstücken erkennen. Auch 6 Monate nach einer Infektion antworten diese Killerzellen noch stark auf Sars-CoV-2, unabhängig vom Antikörper-Titer.

COVID-19-Infektion: Welche Symptome treten auf?

Die Infektion mit SARS-CoV-2-Wildvirus und Alpha präsentierte sich zu Beginn der Pandemie mit einem breiten aber unspezifischen Symptomspektrum. Laut RKI sind die im deutschen Meldesystem am häufigsten erfassten Symptome Husten, Fieber, Schüttelfrost, Schnupfen, (Rücken)Schmerzen und Geruchs-/Geschmacksverlust (meist bereits zu Tag 3 der Infektion). Seltener bei Erwachsenen, dafür öfter bei Kindern treten gastrointestinale Probleme auf. Wie bei anderen Viren auch kann durch COVID-19 zudem ein Anstieg der Leberwerte erfolgen. Bei Delta steht eher die Schnupfensymptomatik mit Halsschmerzen im Vordergrund.

Bei den meisten Betroffenen erholt sich die Riechfunktion innerhalb weniger Wochen wieder, was gegen eine echte Nervenschädigung spricht. Ob der Geruchssinn letztlich in allen Fällen uneingeschränkt zurückkehrt, ist jedoch unklar.

Die mittlere Inkubationszeit der Infektion wird in den meisten Studien mit 5-6 Tagen angegeben. Frauen und Männer sind von einer SARS-CoV-2-Infektion etwa gleich häufig betroffen. Männer erkranken jedoch häufiger schwer und sterben doppelt so häufig. Der Krankheitsverlauf variiert, es können symptomlose Infektionen bis hin zu schweren Pneumonien mit Lungenversagen und Tod auftreten.

Auch nach der akuten COVID-19-Infektion können Symptome wie Fatigue oder geringe Belastbarkeit bestehen, auch ZNS- oder Organschäden können als Long COVID weiter anhalten.

Bei vielen Viruserkrankungen wie Masern, Röteln, Papillom oder Herpesviren bietet die Haut erste diagnostische Zeichen für eine Infektion. Auch bei COVID-19 entwickelt zumindest ein Teil der Patienen Hautveränderungen. Phänomene wie die sogenannten „COVID-Zehen“ werfen Fragen auf. Auch an der Medizinischen Universität Innsbruck wird nach Antworten gesucht. Matthias Schmuth, Direktor der Univ.-Klinik...
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Kürzlich durchgemachte Erkältung – Schutzwirkung gegen einen schweren Corona-Verlauf?

Dass der Kontakt mit saisonalen Coronaviren einen milden Verlauf von COVID-19 begünstigen kann, hat eine Studie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster gezeigt. Bestätigt wurden die Ergebnisse mit kleiner Fallzahl (n=60) von einer deutsch-französischen Studie.
 

Welche SARS-CoV2-Impfstoffe sind in der EU zugelassen?

Unmittelbar nach Veröffentlichung der RNA-Sequenz des Virus wurde mit der Impfstoffentwicklung begonnen. Für Europa und weitere Teile der westlichen Welt passierte der mRNA-Impfstoff von BioNTech/Pfizer als erster die Ziellinie und erhielt am 21. Dezember 2020 die bedingte Marktzulassung der EMA zur Anwendung bei Personen ab 16 Jahren (7). Die Zulassung erfolgte mit beispielloser Geschwindigkeit, die durchaus auch Anlass zur Sorge geben kann: Die Entwicklung eines Impfstoffes ist ein langwieriges Unterfangen, das normalerweise jahrelange klinische Testung notwendig macht, bis die Wirksamkeit des Präparates eindeutig nachgewiesen und die Gefahr unkontrollierbarer Nebenwirkungen oder Spätfolgen auf ein Minimum reduziert wurde. Andererseits stellt die Entwicklung des SARS-CoV-2-Impfstoffes einen Sonderfall dar: zum einen konnte auf das schon vorhandene Wissen zu SARS-CoV-1 zurückgegriffen werden, da die BioNTech-Wissenschaftler bereits im Januar 2020 angefangen hatten, ihr mRNA-Wirkprinzip für die Eignung zur Impfstoffkonzeption zu prüfen. Außerdem wurde die Entwicklung  durch den Wegfall bürokratischer Hürden um Jahre beschleunigt und noch nie in der Geschichte der Impfstoffe hat man einen derart hohen finanziellen Aufwand betrieben, noch dazu mit so vereinten Kräften auf globaler Ebene.

Nebenwirkungen und Todesfälle von Impfstoffen werden gesammelt und begutachtet

Schwere Nebenwirkungen und Todesfälle bei den Impfungen werden in Deutschland durch das Paul-Ehrlich-Institut (PEI) begutachtet.
Laut dessen Sicherheitsbericht (10) von Anfang März 2021 waren in Deutschland 113 Menschen in zeitlicher Nähe zu ihrer Corona-Impfung verstorben, ein kausaler Zusammenhang war bisher schwer zu finden, da es sich um Vorerkrankte und Hochbetagte (durchschnittliches Alter: 85 Jahre) handelte und auch viele Verstorbene nicht obduziert werden durften. Im zeitlichen Umfeld der Impfung mit Biontech/Pfizer und Moderna hat in den USA von 31 Millionen geimpften Amerikanern eine geringe Anzahl (n=36) eine seltene Form von Immunthrombozytopenie (ITP) entwickelt.

In Israel wurden Myokarditiden nach Impfungen mit den Vakzinen von Biontech und Moderna bekannt, auch hier wurde dies als seltene Nebenwirkung in die Fachinformation aufgenommen.

Erhöhtes Thromboserisiko durch Impfung

Die Häufigkeit von Hirnvenen- und Pfortaderthrombosen steigt in Zusammenhang mit der Erkrankung Covid-19. Aber auch nach einer Impfung gegen das Coronavirus ist das Risiko eines Blutgerinnsels im Gehirn etwa um das 10-Fache erhöht. Dies gilt auch für mRNA-Impfstoffe. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Universität Oxford. Statt 0,4 in der Gesamtbevölkerung erwartbare Ereignisse traten 4-5 Hirnthrombosen pro 1 Million Geimpfte auf. Nicht untersucht hat die Studie allerdings das gleichzeitige Vorliegen einer Thrombozytopenie, was die Mortalität nochmals erhöht.

Thrombozytopenien durch Coronavirus-Schutzimpfung

Die Melderate von Thrombosen mit gleichzeitiger Thrombozytopenie an das PEI betrug bis zum Berichtszeitpunkt (9.04.21) ca. 1 Fall auf 100.000 Impfungen. 89 Fälle von Thrombosen nach einer Impfung mit dem Biontech/Pfizer-Vakzin sind vom PEI erfasst - in keinem dieser Fälle jedoch wurde eine Thrombozytopenie beobachtet. Auch beim Impfstoff von Moderna traten bislang keine gleichzeitigen Thrombozytopenien auf. Beim Astrazeneca-Impfstoff hingegen gab es 27 Fälle gleichzeitiger Thrombosen und Thrombozytopenien, davon 23 Hirnvenenthrombosen. 8 Betroffene starben, darunter 5 Frauen. Der Effekt wird von Greinacher et al. als atypische Gerinnungsstörung namens Vakzin-induzierte prothrombotische Immunthrombozytopenie (VIPIT) bezeichnet.
 
HIT-Mimikry und VIPIT – atypische Gerinnungsstörung im Zusammenhang mit COVID-19-Vakzinierung
© Leigh Prather - stock.adobe.com

Sinus- und Hirnvenenthrombosen oder CVST (cerebral venous sinus thrombosis), Thrombozytopenie und Gerinnungsstörungen sind in aller Munde, seit sie im zeitlichen Zusammenhang mit der Applikation von COVID-19-Impfungen aufgetreten sind. Neueste Untersuchungen weisen auf ein immunologisches Geschehen mit erhöhter Thromboseneigung hin, für das inzwischen ein möglicher Pathomechanismus beschrieben ist. Laut diesem könnte es im Rahmen einer...
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Die STIKO  (Beschlussentwurf vom 1.4.21) hat empfohlen, dass Menschen < 60 Jahre, die eine Erstimpfung mit dem AstraZeneca-Impfstoff erhalten haben, für die zweite Impfung nach 12 Wochen auf einen der beiden zugelassenen mRNA-Impfstoffe, BioNTech oder Moderna umsteigen sollten. Die EMA ändert ihre generelle Einschätzung nicht, den Impfstoff ohne Einschränkung zu verimpfen und das sehr selten auftretende Hirnvenen-Blutgerinnsel als mögliche schwere Nebenwirkung in den Beipackzettel aufzunehmen.

Die EMA untersucht außerdem einen möglichen Zusammenhang zwischen dem AstraZeneca-Impfstoff und bislang 5 Fällen eines Kapillarlecksyndroms (Clarkson-Syndrom) (9.4.21) sowie Myokarditis-Fällen durch den BioNTech-Impfstoff.

Der Impf-Stufenplan gegen die Corona-Pandemie

In Deutschland werden die Impfungen – mit großem logistischen Aufwand und unter erheblichen Lieferschwierigkeiten (v.a. Lipide als Ingredienzien fehlen) – seit 27.12.2020 zunächst mit den beiden zu diesem Zeitpunkt zugelassenen mRNA-Vakzinen nach einem 4-Stufenplan (nach Alter und Vulnerabilität, beginnend mit den ≥ 80-Jährigen) durchgeführt (14).

Nach dem Einstieg der Hausärzte hat sich die Zahl der Corona-Impfungen in Deutschland sprunghaft erhöht

Seit 7.6.21 ist die Impfpriorisierung beendet worden, wobei zunächst weiter ein Impfstoffengpass bestand. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt sind 48,62% der Bevölkerung vollgeimpft, 60,72% haben die Erstimpfung erhalten. Im Sommer 2021 hat das Impftempo nun wieder nachgelassen, auch bedingt durch niedrige Inzidenzen und Menschen, die beispielsweise urlaubsbedingt ihre Termine zur Zweitimpfung nicht wahrnehmen.

Andere Länder wie Israel und Großbritannien haben versucht, die "Herdenimmunität", d.h. 60-70% Vollgeimpfte, zu erreichen – auch wenn unklar ist, ob dieses Ziel überhaupt erreicht werden kann im jetzigen Szenario mit Virusmutanten bei nur wenige Monate anhaltender Antikörperantwort. Großbritannien und Israel haben bereits wieder ansteigende Fallzahlen mit der Mutante Delta, sodass möglicherweise der Schutz durch die Vollimpfung geringer ausfällt als gegenüber den früheren Virusvarianten. Allerdings sind nun vor allem Kinder und Menschen bis 35 Jahre betroffen, die weniger häufig schwere Verläufe haben und seltener hospitalisiert werden müssen.

Die STIKO empfiehlt trotz der Zulassungen von Biontech und Moderna weiterhin aufgrund zu weniger Daten Zurückhaltung bei der Impfung von Kindern.

 
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EILMELDUNGEN zu SARS-CoV-2 und COVID-19
  • CHMP empfiehlt SARS-CoV-2-Impfstoff von Moderna für Jugendliche von 12-17 Jahren (Quelle: PEI, 23.7.2021)
  • CHMP empfiehlt SARS-CoV-2-Impfstoff von Moderna für Jugendliche von 12-17 Jahren (Quelle: PEI, 23.7.2021)