Die Sars-CoV-2-Impfstoffe der Hersteller BioNTech, AstraZeneca und Moderna sind darauf ausgelegt, dass die Impflinge zwei Dosen in einem bestimmten zeitlichen Abstand bekommen. Nur so können die Impfungen ihre maximale Schutzwirkung entfalten. Eine gewisse Immunität entsteht zwar bereits durch die erste Impfung. Diese hält jedoch wahrscheinlich kürzer an und ist weniger zuverlässig. Angesichts der bisher eingeschränkten Verfügbarkeit von Impfstoffen haben sich dennoch einige Länder, darunter England und Kanada, entschieden, die zweite Dosis hinauszuzögern, um mehr Menschen zumindest eine Impfdosis zukommen zu lassen.
Wie wirksam ist die erste Dosis?
Welche Auswirkungen das auf das Infektionsgeschehen hat, haben Forscher um Chadi Saad-Roy von der Princeton University nun anhand eines epidemiologischen Modells simuliert. In ihrem Modell variierten die Forscher zum einen, wie lange und in welchem Maße die erste und zweite Impfdosis jeweils vor einer Infektion mit Sars-CoV-2 schützen. Zum anderen berücksichtigten sie mögliche evolutionäre Veränderungen des Virus, wenn bei einigen Menschen nur eine teilweise Immunität gegeben ist. Ihre Modelle beruhten dabei auf den immunologischen Daten, die zu den bisher zugelassenen Impfstoffen von BioNTech/Pfizer, Moderna und AstraZeneca bekannt sind.
„Kurzfristig ist die Verteilung von Einzeldosen vorteilhaft und reduziert die Prävalenz der Erkrankung“, berichten die Forscher. Welche langfristigen Auswirkungen eine solche Strategie hat, hängt hingegen stark davon ab, wie gut und lange bereits die erste Dosis schützt. „Wenn die Immunität nach einer Einzeldosis robust ist, ist das Aufschieben der zweiten Dosis aus epidemiologischer Sicht auch längerfristig optimal“, so die Forscher. „Wenn die Immunität nach einer Einzeldosis hingegen schwach ist, könnte das Ergebnis pessimistischer ausfallen.“
Gefahr von Fluchtmutationen
Besonders relevant ist in diesem Zusammenhang das Risiko für Fluchtmutationen. Als solche bezeichnen Immunologen genetische Veränderungen, die es einem Virus erleichtern, den Angriffen des Immunsystems beispielsweise durch Antikörper zu entgehen. Dies birgt auch die Gefahr in sich, dass Impfstoffe dadurch schwächer wirken. „Das jüngste Auftreten zahlreicher Sars-CoV-2-Varianten in noch relativ anfälligen Populationen unterstreicht das evolutionäre Potenzial des Virus“, schreiben die Autoren. Damit sich neue Varianten durchsetzen können, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein: Zum einen müssen solche Varianten durch eine Mutation entstehen. Am wahrscheinlichsten ist das bei Personen mit hoher Viruslast, also bei denen mit der geringsten Immunität. Zum anderen muss ein Selektionsdruck gegeben sein, der der neuen Mutation einen Vorteil verschafft. Das ist der Fall bei Personen, die bereits eine gewisse, aber nicht vollständige Immunität besitzen, beispielsweise durch die erste Dosis einer Impfung.
