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Was ist Herdenimmunität und kann sie mich vor COVID-19 schützen?

Text aktualisiert am 2020-07-20


Wenn ein ausreichend großer Anteil von Individuen bereits gegen einen Infektionserreger immun ist, kann sich dieser in einer Population nicht ausbreiten. Dies wird als Herden- (oder Gruppen-) Immunität bezeichnet. Im Fall der COVID-19-Epidemie geht die Mehrheit der Studien davon aus, dass die Schwelle der Herdenimmunität erreicht wird, wenn 60-70% der Bevölkerung immunisiert sind. Andere Studien, die die Heterogenität der Übertragung des SARS-CoV-2-Coronavirus berücksichtigen, weisen darauf hin, dass der Schwellenwert für die Herdenimmunität möglicherweise niedriger liegt, aber sein genauer Wert ist schwer zu bestimmen.

Eine COVID-19-Epidemie entwickelt sich in einer Bevölkerung, wenn eine mit dem SARS-CoV-2-Coronavirus infizierte Person im Durchschnitt mindestens eine andere Person infiziert. Mit dem Fortschreiten der Epidemie nimmt die Wahrscheinlichkeit ab, dass eine infizierte Person das Virus auf eine nicht infizierte Person überträgt. Wenn der Anteil der bereits infizierten Personen groß genug ist, wird es unwahrscheinlich, dass eine infizierte Person das Virus auf eine neue Person übertragen kann, und die Epidemie nimmt ab. Von da an werden noch nicht infizierte Personen indirekt vor einer Infektion geschützt, die so genannte Herdenimmunität. Diese Herdenimmunität kann durch natürliche Infektion (wenn sie den infizierten Personen dauerhaften Schutz bietet) oder durch Impfung (wenn ein Impfstoff erfolgreich entwickelt wird) erreicht werden.

Abschätzung der Schwelle für Herdenimmunität

Mit Hilfe mathematischer Modelle kann der Anteil der Bevölkerung bestimmt werden, der (nach natürlicher Infektion oder Impfung) vor dem SARS-CoV-2-Coronavirus geschützt werden muss, um Herdenimmunität zu erreichen. Dieser Anteil hängt von der durchschnittlichen Anzahl von Menschen ab, die von einer ansteckenden Person in einer ungeschützten Population infiziert wurden (dies wird als Basis-Reproduktionsrate oder R0 bezeichnet). In den einfachsten Modellen kann gezeigt werden, dass die Schwelle für die Herdenimmunität bei 1 - 1 / R0 liegt. Da viele Studien gezeigt haben, dass der R0 von CoV-2-SARS zwischen 2 und 6 liegt, ist es allgemein anerkannt, dass eine Herdenimmunität erreicht wird, wenn mindestens 60-70% der Bevölkerung immunisiert sind.

Kollektive Immunität in einer heterogenen Bevölkerung

Diese Schätzung der Schwelle für die Herdenimmunität ist korrekt, wenn das Virus in der Population homogen übertragen wird. In Wirklichkeit ist bekannt, dass die Übertragung des SARS-CoV-2-Coronavirus von mehreren Faktoren wie Alter und Exposition der Personen abhängt. Zum Beispiel haben Kinder und junge Erwachsene eine geringe Infektionsanfälligkeit und übertragen SARS-CoV-2 mit geringerer Wahrscheinlichkeit als ältere Personen. Infolgedessen verbreitet sich COVID-19 in bestimmten Bevölkerungsgruppen weniger effizient. Modelle, die diese Heterogenität der Übertragung des SARS-CoV-2-Coronavirus berücksichtigen, deuten darauf hin, dass die Schwelle für die Herdenimmunität niedriger als erwartet sein könnte, obwohl die genaue Höhe noch ungewiss ist.

Die Herdenimmunität ist noch nicht erreicht.

In vielen Ländern sind weniger als 10% der Bevölkerung mit dem SARS-CoV-2-Coronavirus infiziert. Selbst wenn man davon ausgeht, dass alle diese Menschen immun und langfristig gegen weitere Infektionen geschützt sind, reicht dies nicht aus, um der übrigen Bevölkerung Herdenimmunität zu verleihen und die derzeitige Ausbreitung der Epidemie zu stoppen. Der beste Weg, um eine Herdenimmunität herzustellen, werden Impfkampagnen sein, sobald ein sicherer und wirksamer Impfstoff entwickelt worden ist.


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Quellen

Beschreibung des Konzepts der Herdenimmunität und seiner Auswirkungen im Fall der COVID-19-Epidemie.

Randolph, S. E., & Barreiro, L. B. (2020). Herdenimmunität: Verständnis von COVID-19. Immunität, 52(5), 737-741.

Studie, die zeigt, wie Heterogenitäten in der Bevölkerung die Herdenimmunität beeinflussen können:

Britton, T., Ball, F., & Trapman, P. (2020). Ein mathematisches Modell zeigt den Einfluss der Populationsheterogenität auf die Herdenimmunität gegen SARS-CoV-2. Wissenschaft.

Studie unter Berücksichtigung der Heterogenität der Übertragung des SARS-CoV-2-Coronavirus innerhalb einer Population zur Abschätzung der Schwelle der Herdenimmunität.

Gomes, M. G. M., Aguas, R., Corder, R. M., King, J. G., Langwig, K. E., Souto-Maior, C., ... & Penha-Goncalves, C. (2020). Individuelle Variation der Anfälligkeit oder Exposition gegenüber SARS-CoV-2 senkt die Herdenimmunitätsschwelle. medRxiv.

Analysen zum Stand der Epidemie in Spanien:

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Analyse des Zustands der Epidemie in Frankreich im Mai 2020:

Salje, H., Kiem, C. T., Lefrancq, N., Courtejoie, N., Bosetti, P., Paireau, J., ... & Le Strat, Y. (2020). Schätzung der Belastung durch SARS-CoV-2 in Frankreich. Wissenschaft.

Analysen zum Stand der Epidemie in Europa:

Flaxman, S., Mishra, S., Gandy, A., Unwin, H. J. T., Mellan, T. A., Coupland, H., ... & Monod, M. (2020). Abschätzung der Auswirkungen von nicht-pharmazeutischen Interventionen auf COVID-19 in Europa. Natur, 1-5.