Bild von Anastasia Gepp
Die ersten Menschen haben begonnen, Impfstoffe in Großbritannien und den USA als Teil von zu erhalten Massenimpfkampagnen Menschen gegen COVID-19 zu immunisieren. Die Aufregung steigt - endlich ist das Ende der Coronavirus-Krise in Sicht.
Seit Anfang Dezember 2020 sind ältere Patienten und Gesundheitspersonal in 50 Krankenhäusern in ganz Großbritannien den Impfstoff gegeben entwickelt von Pfizer und BioNTech. Dieser Impfstoff wurde auch von der Food and Drug Administration in den USA und wird derzeit an die ersten Prioritätsgruppen verwaltet.
Die weit verbreitete Annahme ist, dass der Pfizer / BioNTech-Impfstoff und die anderen in der Entwicklung befindlichen Impfstoffe die Schwere der Erkrankung verringern, die Übertragung des SARS-CoV-2-Virus verringern, die Immunität der Bevölkerung gewährleisten und uns zur Normalität der Zeit vor COVID zurückbringen.
Während Wissenschaftler, einschließlich meiner selbst, sehr aufgeregt sind über die Aussicht auf einen wirksamen Impfstoff und die Aussicht auf eine Rückkehr zur Normalität, ist es wichtig, diese Begeisterung mit Vorsicht zu mildern. Es bleiben noch einige Fragen offen, wie viel Schutz ein wirksamer Impfstoff wem und wie lange bietet.
Eine Ernte von Impfstoffen
Der Start eines Massenimpfprogramms ist ein wichtiger erster Schritt zur Beendigung dieser Pandemie. Und es ist relativ schnell gekommen. Die Herstellung eines wirksamen Impfstoffs gegen eine Infektionskrankheit ist ein langer Prozess, der in der Vergangenheit normalerweise viele Jahre gedauert hat.
Die Entwicklung des COVID-19-Impfstoffs in diesem Jahr war dagegen außerordentlich schnell. Es hat gezeigt, wie schnell wissenschaftliche Entwicklung durch harte Arbeit erreicht werden kann und wie viel der Wille die Mittel hervorbringen kann. Im Jahr 2020 61 Impfstoffe wurden entwickelt, mit einer Reihe von diesen in klinische Versucheund einige berichten von einer Wirksamkeitsrate von mehr als 90% gegen COVID-19. Es besteht kein Zweifel, dass es ein Jahr bemerkenswerter Fortschritte war.
Aber selbst wenn sie weit verbreitet sind, ist die Wirksamkeit von Impfstoffen in der Vergangenheit nicht garantiert. Nur eine Krankheit, die Pocken, wurde jemals wirklich ausgerottet - und das hat mehr als 200 Jahre gedauert. In der Zwischenzeit leben wir weiterhin mit Krankheiten wie Polio, Tetanus, Masern und Tuberkulose. Der breite Einsatz von Impfstoffen trägt zum Schutz gefährdeter Kohorten bei. Wir wissen also noch nicht, ob durch die Immunisierung COVID-19 endgültig beseitigt wird.
Vom Roll-out lernen
Es gibt andere Fragen, auf die wir auch Antworten brauchen.
Die Wirksamkeit des Impfstoffs während einer klinischen Studie wird daran gemessen, wie viele Fälle in der geimpften Gruppe aufgetreten sind. Um die Wirksamkeit in der gesamten Bevölkerung festzustellen, sind weitere Einzelheiten erforderlich, ob diese Fälle meist mild sind oder ob sie eine signifikante Anzahl mittelschwerer und schwerer Fälle umfassen.
Wir brauchen auch Klarheit bei der Übertragung - verhindert der Impfstoff, dass asymptomatische Menschen oder Personen mit sehr milden Symptomen von COVID-19 das Virus verbreiten? Das jüngste Wiederbelebung des Virus legt nahe, dass die Übertragung von COVID-19 nicht verlangsamt wird und dass wir einen Impfstoff benötigen, der die Übertragung blockiert, um das Ende der Pandemie wirklich herbeizuführen. Ein Impfstoff zur Verringerung der Schwere verhindert Todesfälle und die Überwältigung von Krankenhäusern, stoppt jedoch nicht die Ausbreitung.
Ob der Pfizer / BioNTech-Impfstoff oder die anderen Impfstoffe in Studien im Spätstadium dies erreichen können, ist schwer zu beurteilen, da hierfür routinemäßig alle Studienteilnehmer sowie ihre Kontakte getestet werden müssten - dies ist in so großer Zahl schwierig. Stattdessen werden bei der Einführung der Impfstoffe in Großbritannien und den USA die Nachwirkungen genau beobachtet und wir werden ein besseres Gefühl für die Gesamtwirkung bekommen.
Ein weiterer Aspekt, den wir verstehen müssen, ist, wie gut der Impfstoff in verschiedenen Alters-, Bevölkerungs- und Risikokohorten wirken kann. Schließlich stellt sich die Frage, wie lange die Immunität anhält. Die Menschen müssen drei, sechs und zwölf Monate nach Erhalt des Impfstoffs beobachtet und verfolgt werden, um die unterschiedlichen Konzentrationen an schützenden Antikörpern in ihrem Blut zu bestimmen.
Modellieren
Wir können es kaum erwarten, ein Jahr lang die Antwort auf all diese Fragen zu finden. Hier kann die mathematische Modellierung möglicher Epidemieverläufe mit verschiedenen Impfszenarien hilfreich sein.
Die mathematische Modellierung stand während der gesamten Pandemie weltweit an der Spitze der politischen Entscheidungsfindung, da sie es uns ermöglicht, die möglichen Auswirkungen beider zu bewerten nicht-pharmazeutische Interventionen - sowie Standbildaufnahme oder anders testen, verfolgen und isolieren Strategien - und pharmazeutische Interventionen wie ein Impfstoff oder eine antivirale Behandlung.
Die Modellierung kann uns dabei helfen, herauszufinden, wie sich die unterschiedlichen Wirksamkeiten und die Abdeckung des Impfstoffs (Prozentsatz der geimpften Personen) auf die Reproduktionszahl R (die die Übertragungsrate in der Bevölkerung angibt) oder auf die Anzahl der COVID-19-Fälle und auswirken Todesfälle. Wir können auch die möglichen Unterschiede zwischen einem Impfstoff untersuchen, der den Schweregrad verringert, der die Übertragung blockiert und einem, der beides bewirkt. Wir können modellieren, wie sich diese Ergebnisse ändern, wenn wir unterschiedliche Niveaus von Coronavirus-Beschränkungen mit unterschiedlichen Impfstoffen kombinieren.
Gemeinsam mit Kollegen arbeite ich daran, solche Fragen zu beantworten und zu untersuchen, ob die Impfung gegen COVID-19 die dritte und nachfolgende Welle abwehren wird.
Derzeit sind wir noch sehr früh in den Impfkampagnen und haben noch nicht einmal Ergebnisse unserer Modelle veröffentlicht. Leider ist es immer noch zu schwierig zu sagen, ob das Leben nächstes Jahr wieder normal wird.
Die gute Nachricht ist, dass wir durch die Kombination der Ergebnisse der kürzlich begonnenen Massenimpfkampagnen in Großbritannien und den USA mit mathematischen Modellen bald einige der Antworten erhalten, die wir brauchen.
Wir sollten uns alle über die Aussicht auf einen wirksamen Impfstoff freuen, aber wir sollten uns auch darüber im Klaren sein, dass wir noch nicht da sind. Und bis wir dort ankommen, müssen wir folgen die COVID-19 Sicherheitsmaßnahmen um uns und andere zu schützen.
Über den Autor
Jasmina Panovska-Griffiths, Senior Research Fellow und Dozentin für mathematische Modellierung, UCL
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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