Kanadische Studie beleuchtet die Synergie zwischen Impfstoff und Infektion

In einer aktuellen Preprint*-Studie, die im veröffentlicht wurde medRxiv Server untersuchte ein Forscherteam die Auswirkungen der Hybridimmunität (eine Kombination aus Impfung und Genesung nach einer Infektion) auf die Antikörperspiegel gegen das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) bei kanadischen Erwachsenen.

Studie: Hybride Immunität durch SARS-CoV-2-Infektion und Impfung bei kanadischen Erwachsenen: Kohortenstudie. Bildnachweis: Lightspring / Shutterstock

*Wichtiger Hinweis: medRxiv veröffentlicht vorläufige wissenschaftliche Berichte, die nicht von Experten begutachtet werden und daher nicht als schlüssig angesehen werden sollten, als Leitfaden für die klinische Praxis/gesundheitsbezogenes Verhalten dienen oder als etablierte Informationen behandelt werden sollten.

Hintergrund

Ende 2021 und Anfang 2022 verbreitete sich die Omicron BA.1/1.1-Variante von SARS-CoV-2 weltweit. In diesem Zeitraum reduzierte die Hybridimmunität die Morbidität und Mortalität der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) im Vergleich zu den Vorjahren deutlich. Die hybride Immunität bietet einen teilweisen Schutz vor einer erneuten Infektion und eine robustere Abwehr gegen schwerwiegende Folgen. Die meisten Studien konzentrieren sich jedoch auf Patienten im Krankenhaus oder auf Patienten, die mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) getestet wurden, und spiegeln nicht die Allgemeinbevölkerung wider. Diese Lücke erschwert das Verständnis der Langlebigkeit und Wirksamkeit der Hybridimmunität.

Weitere Forschung ist erforderlich, um die langfristige Dynamik und Wirksamkeit der Hybridimmunität auf Bevölkerungsebene zu verstehen, insbesondere unter Berücksichtigung unterschiedlicher Infektions- und Impfverläufe beim Übergang von der Pandemie zur endemischen Behandlung von COVID-19.

Über die Studie

Die vorliegende Studie, die zwischen Mai 2020 und Dezember 2022 durchgeführt wurde, umfasste serielle Bewertungen von SARS-CoV-2-Antikörpern in einer Kohorte größtenteils geimpfter kanadischer Erwachsener, die über eine nationale Online-Umfrageplattform rekrutiert wurden. Die Teilnehmer meldeten ihre durch Virustests bestätigten Infektionen und schickten selbst gesammelte getrocknete Blutflecken zur Analyse an ein Zentrallabor. Die Studie konzentrierte sich auf die Schätzung der kumulativen Inzidenz von SARS-CoV-2 vor und während der Omicron-Wellen BA.1/1.1 und BA.2/5 sowie auf Veränderungen der Antikörperspiegel und altersspezifischen Immunitätsniveaus.

Hochempfindliche und spezifische Antikörpertests wurden verwendet, um Spike- und Nukleokapsid-Protein-Antigene nachzuweisen, wobei letztere auf eine Infektion hinweisen. Die Studie untersuchte den Rückgang der Spike-Protein-Antikörper nach der Impfung und nach einer Infektion und stellte fest, dass die jüngste Impfung den Rückgang der Spike-Werte aufgrund älterer Infektionen abschwächte. Das Forschungsteam korrelierte außerdem Spike-Antikörper und zelluläre Reaktionen in einer Fertigprobe.

Bis Ende 2022 hatten etwa 35 % der Erwachsenen über 60 ihre letzte Impfdosis mehr als sechs Monate zurück und etwa 25 % waren nicht infiziert. Die kumulative Inzidenz von Infektionen stieg bis Dezember 2022 deutlich an, was darauf hindeutet, dass die Hybridimmunität eine Rolle bei der Verringerung der Schwere und Mortalität von COVID-19 spielt.

Studienergebnisse

In der Studie zeigten Menschen, die zuvor eine SARS-CoV-2-Infektion hatten, unabhängig von der Anzahl der erhaltenen Impfdosen mehr Spike-Protein als diejenigen, bei denen dies nicht der Fall war. Dieses Muster war bei verschiedenen Bevölkerungsgruppen konsistent, einschließlich Altersgruppen, Geschlecht und ethnischer Zugehörigkeit. Besonders bemerkenswert war die Feststellung, dass bei Erwachsenen, die mindestens drei Impfungen erhalten hatten und mehr als ein halbes Jahr zuvor krank waren, Spitzenwerte auftraten, die schnell abfielen und nach der Impfung neun Monate lang weiter sanken. Bei Erwachsenen, die in weniger als sechs Monaten erkrankten, war hingegen ein langsamerer Rückgang der Spitzenwerte zu verzeichnen.

Kumulative Inzidenz in jeder Infektions- und Impfschicht in der Prä-Omicron-Welle, während der Omicron-BA.1/1.1-Welle und während der BA.2- und BA.5-Wellen nach Altersgruppe. *Einschließlich nicht infizierter und infizierter Fälle. Die erste Spalte in jeder Altersgruppe stellt die Antikörper- und Virustestpositivität für den gesamten Zeitraum vor Omicron dar, während die zweite Spalte die Werte während der Omicron BA.1/1.1-Welle und die dritte während der BA.2/5-Wellen darstellt. Im letzten untersuchten Zeitraum betrug die Zahl der Teilnehmer im Alter von 15 bis 59 Jahren, die N-positiv, positiv auf den Virustest und positiv auf beides waren, 675 (41 %), 37 (2 %) und 699 (43 %). Die vergleichbaren Zahlen für Teilnehmer ab 60 Jahren betrugen 763 (44 %), 35 (2 %) und 500 (29 %).

Die Forschung zeigte auch, dass neue Impfstoffe dazu beitrugen, den Rückgang der Spitzenwerte bei älteren Krankheiten zu stoppen. Bei manchen Menschen hing der Spiegel der Spike-Antikörper mit der Reaktion ihrer Zellen zusammen. Bis Ende 2022 hatten etwa 35 % der Erwachsenen über 60 Jahre ihre letzte Impfdosis mehr als sechs Monate zurück und etwa 25 % waren nicht infiziert.

Die kumulative Inzidenz von SARS-CoV-2-Infektionen in der untersuchten Bevölkerung stieg dramatisch von 13 % vor dem Aufkommen der Omicron-Variante auf 78 % bis Dezember 2022, was etwa 25 Millionen infizierten Erwachsenen entsprach. Trotz dieser hohen Inzidenzrate war die wöchentliche COVID-19-Todesrate während der Omicron BA.2/5-Welle deutlich niedriger als während der BA.1/1.1-Welle, was auf eine schützende Wirkung der Hybridimmunität schließen lässt.

Darüber hinaus stellte die Studie einen signifikanten Anstieg der Infektionsraten bei jüngeren, d. h. 18- bis 59-jährigen, und älteren, d. h. über 60-jährigen Erwachsenen fest, von denen die meisten geimpft waren. Bis Dezember 2022 lagen die kumulativen Inzidenzraten in diesen Altersgruppen bei etwa 86 % bzw. 75 %. Allerdings war ein erheblicher Anteil der älteren Erwachsenen, bei denen das Risiko eines schweren Verlaufs von COVID-19 am größten ist, entweder seit mehr als sechs Monaten nicht geimpft worden oder blieb nicht infiziert.

Schlussfolgerungen

Die Studie unterstreicht den schützenden Charakter der Hybridimmunität gegen SARS-CoV-2 auf Bevölkerungsebene, wobei der Schwerpunkt auf kanadischen Erwachsenen liegt. Bis Dezember 2022 waren fast 80 % der kanadischen Erwachsenen infiziert, überwiegend mit Omicron-Varianten, was zu erheblicher Morbidität und Mortalität führte, aber auch zur Hybridimmunität beitrug. Trotz der hohen Infektionsrate waren die Sterblichkeitsraten während Omicron BA.2 und BA.5 deutlich niedriger als während BA.1/1.1, was darauf hindeutet, dass die Hybridimmunität bei der Reduzierung schwerer Erkrankungen eine Rolle spielt. Die Krankenhauseinweisungen sind seit Sommer 2022 zurückgegangen, insbesondere auf Intensivstationen. Die Studie ergab außerdem, dass die kürzlich durchgeführte Impfung dazu beitrug, den Proteinspiegel zu erhöhen, was darauf hindeutet, dass sie für die Aufrechterhaltung der Immunität wichtig ist. Diese Forschung unterstreicht die Notwendigkeit einer kontinuierlich hohen Durchimpfungsrate, einschließlich Auffrischungsdosen für ältere Erwachsene, um diese hybride Immunität aufrechtzuerhalten und COVID-19 wirksam zu bekämpfen.

*Wichtiger Hinweis: medRxiv veröffentlicht vorläufige wissenschaftliche Berichte, die nicht von Experten begutachtet werden und daher nicht als schlüssig angesehen werden sollten, als Leitfaden für die klinische Praxis/gesundheitsbezogenes Verhalten dienen oder als etablierte Informationen behandelt werden sollten.