Schützt die Grippe-Impfung?: Influenza-A-Viren zeigen „Drift“
Die AGI (Arbeitsgemeinschaft Influenza) am Robert Koch-Institut (RKI) analysiert laufend das Grippegeschehen. Wöchentlich aktualisiert sie die Daten und veröffentlicht diese in den jeweiligen Wochenberichten: „Wie viele Menschen sind in der letzten Woche an Grippe erkrankt, wie viele sind es insgesamt?“, „Wie viele sind bislang mit einer Influenzainfektion verstorben?“, „Welche Virenstämme dominieren das Influenzageschehen?“ oder „Gibt es schon erste Hinweise aus dem Labor zur Wirksamkeit der diesjährigen Grippeimpfung“ sind nur einige Themen, deren sich die AGI annimmt.
161 Menschen mit Grippeinfektion verstorben
Wie gut ein saisonaler Grippeimpfstoff gegen Influenza geschützt hat, weiß man jedoch immer erst nach der Grippewelle. Der Startschuss für die aktuelle Grippewelle fiel in der zweiten KW 2020. Nach Einschätzung des Robert Koch-Institutes (RKI) scheint der Höhepunkt der diesjährigen Grippewelle bereits überschritten, das erklärt die AGI in ihrem aktuellen Wochenbericht aus Kalenderwoche 8.
Seit Beginn der Grippesaison (40. Kalenderwoche 2019) sind demzufolge 98.442 Menschen an Grippe erkrankt beziehungsweise wurden Grippefälle nach Infektionsschutzgesetz bestätigt. 161 Menschen mit einer nachgewiesenen Influenzainfektion sind verstorben, darunter 146 mit Influenza-A-Nachweis, 14 mit Influenza-B-Nachweis und einer mit einem nicht nach Influenzatyp (A/B) differenzierten Nachweis.
Influenza A dominiert
In dieser Influenzasaison zirkulieren vor allem Influenza-A-Stämme. Seit Beginn der Grippesaison analysierte das Nationale Referenzzentrum für Influenzaviren (NRZ) insgesamt 2329 aus ärztlichen Sentinelpraxen eingesandte Proben und fand in 1302 davon Viren, die Atemwegserkrankungen auslösen – neben Grippeviren sind das unter anderem Respiratorische Synzytial (RS)-Viren, humane Metapneumoviren, Parainfluenzaviren und Rhinoviren.
Bei den bislang 1302 positiv getesteten Proben fanden sich in 263 Proben Influenza-A(H1N1)-Viren, 246 Proben waren positiv hinsichtlich Influenza A(H3N2) und 63 hinsichtlich Influenza-B-Viren. Dies deckt sich in etwa mit den Virusnachweisen der letzten Woche: In 64 von 159 Proben wurden Influenzaviren identifiziert, 27 waren positiv hinsichtlich Influenza A(H1N1), 26 hinsichtlich Influenza A(H3N2) und zwölf waren positiv hinsichtlich Influenza B (Victoria-Linie).
In-vitro-Test: Passt der Impfstoff zu den Grippeviren?
Haben sich die Grippeviren im Laufe der aktuellen Grippesaison verändert – liegt eine „Drift“ oder „Shift“ vor? Und passt der verimpfte Influenzaimpfstoff deshalb vielleicht nicht mehr auf die Viren und schützt folglich weniger vor Grippe? Um zumindest erste Hinweise zur Beantwortung dieser Fragen zu liefern, wurden die einzelnen Viren teilweise genauer untersucht.
Zu diesem Zweck wurden Influenza-A(H1N1)-, Influenza-A(H3N2)- und Influenza-B-Viren in Zellkulturen isoliert und mit dem jeweiligen Referenzserum versetzt. Dieses Referenzserum enthielt Antikörper, die sich gegen das Grippevirus im verimpften Impfstoff richten. „Die Untersuchungen dienen der Prüfung der antigenen Übereinstimmung der Impfstämme mit den zirkulierenden Viren (Passgenauigkeit)“, erklärt das RKI. Sie sollen zumindest erste Hinweise zur Beantwortung obiger Fragen liefern.
Antigenshift – Antigendrift: Was ist der Unterschied?
Das Grippevirus ist äußerst mutationsfreudig. Kleinere Mutationen bezeichnet man als „Drift“, größere Mutationen als „Shift“. Eine Antigendrift passiert zufällig, zum Beispiel, wenn sich das Grippevirus vermehrt und dafür seine Erbinformation (bei Grippe: einzelsträngige Ribonukleinsäure [RNA]) für die neuen Viren vervielfältigen muss. Dabei passieren Fehler, die das Grippevirus dann häufig nicht korrigieren kann – das bedeutet: Die Erbinformation verändert sich und dadurch kommt es unter Umständen zu kleineren Veränderungen der Oberfläche des Virus. Diese eher kleinen Veränderungen sind der Grund dafür, dass ein Mensch mehrmals in seinem Leben mit einer anderen, nur geringfügig veränderten Virusvariante (Driftvariante) von Influenza infiziert werden kann und dass sowohl Epidemien wie regional begrenzte Ausbrüche regelmäßig wiederkehren.
Im Gegensatz dazu kommt es durch eine „Antigenshift“ zu massiven Veränderungen der Virusoberfläche, sodass das menschliche Immunsystem diese neue Virusvariante nicht erkennt. Shifts kommen selten vor, sie können aber der Ursprung von Pandemien sein. Sie passieren, wenn beispielsweise ein Organismus gleichzeitig von zwei Virusvarianten befallen ist und die Viren ganze Gensegmente austauschen. Die Viren werden dabei neu zusammengestellt. Dies ist z. B. in den Jahren 1918/19 bei der Spanischen Grippe passiert. Dadurch kann das Immunsystem des befallenen Wirtes die „neuen“ Antigene nicht oder nur schwer erkennen, und die zuvor vom Immunsystem hergestellten Antikörper können das neue Antigen nicht mehr binden.
Influenza A(H1N1) zeigt teilweise kleine Mutationen
Alle Influenza-A(H1N1)-Viren wurden von den Antikörpern erkannt, allerdings waren einige Viren „auffällig“, so die Ergebnisse de RKI. Diese Viren zeigen eine Mutation beim Hämagglutinin, einer Oberflächenstruktur des Grippevirus (H steht bei der Bezeichnung der Grippeviren-Untertypen für Hämagglutinin; N für Neuraminidase), und „reflektieren eine deutliche intrasaisonale Drift“, so das RKI weiter. Auch die meisten Influenza-A(H3N2)-Viren reagierten mit dem Immunserum und die Antikörper scheinen sowohl auf die Grippeviren im Impfstoff als auch auf die tatsächlich zirkulierenden zu passen. Alle untersuchten B-Viren passten entweder auf Immunseren gegen den geimpften Subtyp Victoria oder Yamagata.
Impfstoff hat „Potenzial zu schützen“
Was bedeutet dieses Ergebnis? Wirkt die Impfung aufgrund der „intrasaisonale[n] Drift“ der Influenza-A(H1N1)-Viren etwa nicht? Diese Aussage lässt das Ergebnis wohl nicht zu: „Alle Impfstämme […] haben somit das Potential zu schützen.“ Die Untersuchungen ermöglichten keine Aussagen zur Wirksamkeit der Impfstoffe, da für diese weitere Aspekte wie Antigengehalt in der Impfdosis, Impfschema, die durch den jeweiligen Impfstamm induzierte Dauer der Immunität und Status des Impflings (Alter, vorhergehende Antigenkontakte zu Influenzaviren, …) von Bedeutung seien, so das RKI. Auf Nachfrage der PTAheute-Redaktion erklärt eine Sprecherin des RKI: „Die Hinweise zur Wirksamkeit, die man im Labor gewinnen kann, sind vielversprechend (siehe AGI-Wochenbericht), aber in der Tat liegen die belastbaren epidemiologischen Schätzungen erst nach der Grippewelle vor.“
Influenza in Europa und den USA
Auf Ebene der europäischen Influenzasurveillance von 46 Ländern berichten für die 6. KW 2020 (Daten von TESSy, The European Surveillance System) acht Länder über eine Aktivität unterhalb des nationalen Schwellenwertes, 15 Länder über eine niedrige, 15 Länder über eine moderate (darunter Deutschland), fünf Länder über eine hohe Influenza-Aktivität und drei Länder über eine sehr hohe Influenza-Aktivität (Irland, Litauen und Norwegen). Die Influenzapositivenrate lag bei 51 Prozent, in den meisten Proben wurden Influenza A-Viren (60 Prozent) nachgewiesen, davon waren 57 Prozent Influenza-A(H1N1) und 43 Prozent Influenza A(H3N2). 40 Prozent der 629 Sentinelproben waren Influenza-B-positiv, bis auf eine Probe gehörten alle B-Stämme zur Victoria-Linie.