"Impfen schützt!" - so das plakative (und teilweise ja auch plakatierte) Mantra von STIKO, RKI, kinderärztlichen Berufsverbänden und natürlich auch der Impfstoffhersteller. Neuere Erkenntnisse lassen es zunehmend notwendig scheinen, genauer hinzuschauen, wovor denn die jeweils einzelnen Impfungen tatsächlich (oder vermeintlich) schützen... und wovor eben nicht.

In diesem Zusammenhang ist es wichtig, bei potentiell krankmachenden ("pathogenen") Mikroorganismen wie Viren oder Bakterien (denn gegen diese richten sich die Impfungen) verschiedene Formen ihrer Interaktion mit dem menschlichen (Wirts-) Organismus zu unterscheiden. Bei genauem Hinsehen zeigt sich, dass diese Kernbegriffe der Infektiologie und Impfologie erstaunlich unscharf definiert sind:

 

Besiedlung/"Kolonisation"

Der menschliche Körper ist (innen wie außen) besiedelt mit einer unüberschaubaren Vielzahl von Mikroorganismen, sowohl auf der Haut, als auch auf den Schleimhäuten des Magen-Darm- oder Genital-Traktes; dieses so genannte "Mikrobiom" ist von entscheidender Bedeutung für Krankheit und Gesundheit des Menschen. Unter den dort siedelnden Bakterien finden sich regelmäßig auch solche, die grundsätzlich schwere und schwerste Erkrankungen auslösen können wie z.B. Haemophilus influenzae oder Meningokokken. Warum diese Erreger bei manchen Menschen lebenslang z.B. die Rachenschleimhaut besiedeln können, andere Menschen jedoch bei Kontakt mit diesen Bakterien binnen Stunden lebensbedrohlich erkranken, gehört zu den vielen bis heute unverstandenen Paradoxa der Infektiologie. Die Abgrenzung zwischen dieser Kolonisation und

 

Infektion

ist daher nicht trennscharf. Unter einer Infektion wird eben das Eindringen von Erregern (hier beschränkt auf zumindest potentiell pathogene Mikroorganismen) in den menschlichen Organismus sowie deren Vermehrung im Menschen (Pschyrembel 2018) verstanden. Die klarere Abgrenzung gegen die bloße Kolonisation wird dann - je nach Autor - versucht über das Auftreten einer mehr oder weniger manifesten Erkrankung, einer spezifischen Immunantwort oder einer Gewebereaktion/einer Gewebeschädigung des besiedelten Organs (Casadevall 2000). Auch diese Immunantwort oder die Gewebereaktion kann unbemerkt und ohne Krankheitssymptome ("inapparente Infektion") verlaufen. Treten jedoch mehr oder weniger krankheitstypische Symptome auf, spricht man von einer manifesten Infektion oder

 

(Infektions-)Krankheit

Auch hier ist die Abgrenzung und die Definition jedoch schwierig und im Einzelfall - bei sehr genauem Hinsehen - strittig (s. u. und unter Masern). Im einfachsten Fall ist hier das typische, vollausgeprägte Krankheitsbild gemeint.

 

Bei all diesen genannten Formen des Zusammenlebens von Krankheitserreger und Wirt (Mensch) sind die Mikroorganismen auf den Schleimhäuten z.B. des Nasen-Rachen-Raumes präsent und es kann - bei entsprechendem Kontakt - zu einer

 

Übertragung auf andere Menschen

kommen


Beispiele einzelner Impfungen

 

Tetanus

Kolonisation

  • Da die Impfung sich gegen das Toxin des Tetanusbakteriums richtet, ist ein Einfluss auf die teilweise nachweisbare Kolonisation des Magen-Darm-Traktes (Borrow 2007) mit Tetanusbakterien nicht zu erwarten.

Erkrankung

  • Es entsteht eine Immunität gegen die für das Krankheitsbild verantwortliche Toxin.

Übertragung

  • Tetanus wird nicht von Mensch zu Mensch übertragen.

 

Diphtherie

Kolonisation

  • Da die Impfung sich gegen das Toxin des Diphtheriebakteriums richtet, ist ein Einfluss auf die Kolonisation des Nasen-Rachen-Raumes durch Diphtherie-Bakterien (die vor Beginn der Impf-Ära häufig war (Scheifele 2009) weder zu erwarten, noch nachweisbar: sie schützt nicht vor der Besiedlung des Geimpften mit Diphtheriebakterien (WHO 2017, CDC 1991).

  • In hochprozentig geimpften Bevölkerungen geht (unerwarteterweise) die Häufigkeit des Trägerstatus zurück - es entsteht eine (indirekte) Herdenimmunität (für Détails s. hier).

Erkrankung

  • Ab einem Antikörperspiegel von 0,01 IU/ml kann von einem Schutz, ab 0,1 IU/ml von einem umfassenden, ab 1,0 IU/ml von einem jahrelang anghaltenden Schutz vor den toxinbedingten Symptomen der Erkrankung ausgegangen werden (Scheifele 2009) - auch wenn es keinen Antikörpertiter gibt, der vollständigen Schutz vor der Erkrankung insgesamt gewährt (WHO 2017).

  • In vielen westlichen Ländern nimmt in den letzten Jahren der Anteil der durch Corynebacterium ulcerans ausgelösten Diphtheriefälle zu - inwieweit die aktuelle Impfung eine Immunität auch gegen dessen Toxin vermittelt ist derzeit noch unklar (s. hier).

Übertragung

  • Das Risiko, dass der/die einzelne Geimpfte Andere ansteckt, wird durch die Impfung selber nicht substantiell verändert, da die Kolonisation nicht verhindert wird (s.o.).

  • Indirekt entsteht bei hohen Durchimpfungsraten eine Herdenimmunität, wahrscheinlich, weil die toxinbildenden Diphtheriebakterien ihren evolutionären Vorteil in einer Bevölkerung mit verbreiteter antitoxischer Immunität einbüßen (s. hier).

 

Keuchhusten/Pertussis

Kolonisation

  • Eine asymptomatische Kolonisation mit Bordetella pertussis wurde früh beschrieben, lange Zeit jedoch für extrem selten gehalten. (Krantz 1986, Linnemann 1968).

  • Neuere Analyseverfahren (so genannte PCR-Untersuchungen) können jedoch bei der Untersuchung im Umfeld von Keuchhustenfällen bei bis zu 30% der symptomlosen Kontaktpersonen eine Besiedlung mit Bordetella pertussis nachweisen (Raymond 2007, Klement 2003, Srugo 2000, He 1994). Die Auswirkung der Impfung auf diesen Trägerstatus ist bis dato nicht eigens untersucht.

Erkrankung

  • Der Schutz der azellulären Keuchhustenimpfung (aP) gegen die Keuchhustenerkrankung ist unbefriedigend, die entstehende Immunität wenig wirksam: "the immunity induced by aP vaccines is inefficient"   (Melvin 2014).

  • Dies gilt offenbar vor allem, wenn von vorneherein mit der aP-Impfung immunisiert wurde (s. dazu hier, hier und hier) - ein verlässlicher Schutz vor der Erkrankung selbst wird durch die moderne Keuchhustenimpfung nicht erreicht.

Übertragung

  • Die Tatsache, dass trotz anhaltend hoher Durchimpfungsraten in den meisten westlichen Ländern die Häufigkeit der Keuchhustenerkrankung nicht nachhaltig vermindert werden konnte und in den letzten Jahren (in denen die Generation heranwächst, die von vorneherein nur mit der aP geimpft wurde) sogar wieder deutlich zunimmt, wird unter anderem damit erklärt, dass die aP wohl das Risiko der typischen Erkrankung (vorübergehend etwas) verringert, das Risiko der Kolonisation und damit auch der Ansteckung Anderer nicht nennenswert beeinflusst (s. dazu hier, hier und hier).

  • Diese Annahme wird außer durch epidemiologische Untersuchungen mittlerweile auch durch tierexperimentelle Befunde und mathematische Modellierungen bestätigt.

  • Damit ist die "Kokon-Strategie", die die deutsche STIKO unverändert nachdrücklich empfiehlt, ad absurdum geführt und wird konsequent auch international zunehmend kritisiert bzw. verlassen.

 

HiB

Kolonisation

  • In ungeimpften Bevölkerungen sind bis zu 10% der (ungeimpften) Vorschul/Schulkinder gesunde Keimträger (Murphy 1985) - die Angaben divergieren hier jedoch stark (das ECDC spricht von 3 - 9% (ECDC Factsheet), das CDC spricht von bis zu 3% (CDC 2013)), wohl nicht zuletzt, weil auch deutliche ethnische Unterschiede in der Anfälligkeit für HiB-Infektionen bestehen.

  • Zahlreiche Studien zeigten früh, dass die HiB-Impfung die Besiedlung Geimpfter vermindert bzw. die Neubesiedlung verhindert (Barbour 1996, Takala 1993 und 1991).

Erkrankung

  • Moderne HiB-Impfstoffe zeigen in Metaanalysen eine klinische Effektivität von über 90%, ein schützender Effekt lässt sich schon nach der ersten Impfdosis nachweisen (Nanduri 2017)

  • Diese Wirksamkeit wird dadurch kompromittiert, dass seit etwa 10 Jahren und damit etwa 20 Jahre nach Beginn der flächendeckenden HiB-Impfung in vielen westlichen Ländern ein dramatischer Anstieg von Erkrankungen durch andere Haemophilus influenzae-Stämme zu beobachten ist, so dass die Gesamthäufigkeit invasiver Haemophilus influenzae-Erkrankungen in einigen Ländern schon fast wieder die Häufigkeit vor Beginn der HiB-Impfstrategie erreicht hat (s. hier).

Übertragung

  • Die oben beschriebene Reduzierung der Kolonisation vermindert die Ansteckungsfähigkeit des/der Geimpften für Andere und führte bei der HiB-Impfung schon früh zu einer deutlichen Herdenimmunität (s. hier).

  • Interessant ist, dass für die Reduktion der Besiedlung andere Antikörperspiegel erforderlich sind, als für den reinen Schutz vor der Erkrankung: reichen Titer von 0,15 µg/ml PRP-Antikörper zum Schutz vor der Erkrankung aus, bedarf es zur Verminderung der Besiedlung des Nasenrachenraums (und damit der Verhinderung der Erreger-Weitergabe an andere) Titern von mehr als 5 µg/ml (Plotkin 2010, Fernandez 2000).

 

Poliomyelitis/Kinderlähmung

Kolonisation

  • Bei Immunkompetenten ist keine Kolonisation im engeren Sinne beschrieben, in seltenen Fällen wurde dies bei Menschen mit Immundefekten beobachtet (ECDC 2018).

  • Allerdings verlaufen mindestens 95% der Infektionen asymptomatisch (die Abgrenzung gegenüber der Kolonisation wird hier über die entstehende Immunität vorgenommen) - diese sind die Hauptinfektionsquelle für andere Menschen (CDC 2015, Mehndiratta 2014); unerkannt Infizierte können das Virus bis zu sechs Wochen lang ausscheiden (ECDC 2018).

Erkrankung/Übertragung

  • IPV-Impfung (gespritzt, abgetötete Polioviren)

    • nach zwei Impfdosen besteht bei über 90%, nach drei Impfdosen bei annähernd 100% der Geimpften ein Antikörper-Spiegel, der Schutz vor der schweren Erkrankungsform mit Lähmungen (paralytic polio) bietet  - "Protection against paralytic disease correlates with the presence of antibody". (CDC 2015).

    • Es entsteht zwar auch durch die IPV eine gewisse Immunität des Magen-Darm-Traktes (CDC 2015), diese schützt jedoch nicht zuverlässig vor Infektionen mit nur leichten oder untypischen Symptomen und damit auch nicht vor der Weiterverbreitung der Viren an Andere:

    • "Die IPV-Impfung, die inzwischen überall in Europa Standard ist, schützt die Geimpften zuverlässig vor Erkrankung, d.h. einer Lähmung. Mit IPV geimpfte Personen können sich aber dennoch mit Polio-Viren infizieren und diese unbemerkt ausscheiden und dadurch weiterverbreiten." (RKI 2017)

    • Wie lange die IPV Immunität gewährt, ist unbekannt (CDC 2015)

  • OPV (geschluckt, abgeschwächte, lebende Polioviren)

    • schon nach einer Impfdosis besteht bei 50%, nach drei Dosen bei etwa 95% der Geimpften Schutz vor einer Kinderlähmung

    • die Immunität hält wahrscheinlich ("probably" - CDC 2015) lebenslang an.

    • durch die "exzellente" (CDC 2015) Immunität des Magen-Darm-Traktes nach der OPV wird durch diese Impfung die Weitergabe des Poliovirus an andere sehr effektiv verhindert, es entsteht eine typische Herdenimmunität.

    • die OPV enthält nur noch zwei der drei Serotypen des Polio-Wildvirus, da der Serotyp 2 (des Wildvirus!) weltweit als ausgerottet gilt (GPEI 2015).

    • die OPV kann jedoch - da sie lebende, nur abgeschwächte Polio-Viren enthält - selbst zur Ursache einer Kinderlähmung werden, indem die enthaltenen Viren ihre Abschwächung "rückgängig machen" (durch spontane Veränderungen in deren Erbgut, so genannte Mutationen) und dann beim Geimpften eine "echte" Kinderlähmung auslösen (so genannte VAPP - Vakzine assoziierte Paralytische Poliomyelitis).

    • diese Situation kann Ausgangspunkt eines echten Polio-Ausbruchs werden, man spricht dann von zirkulierenden, aus dem Impfstoff stammenden Polioviren (circulating vaccine-derived polio-virusses/cVDPV - RKI 2018)

    • die meisten der weltweiten Polio-Ausbrüche der letzten Jahre waren cVDPV-ausgelöst (Jorba 2017)

 

Masern

Kolonisation

  • Masern sind eine hochansteckende Erkrankung (Kontagions- und Manifestationsindex nahe 100%, d.h. bei Kontakt stecken sich fast alle Nicht-Immunen an und erkranken auch typisch (RKI 2014)).

  • "an asymptomatic carrier state has not been documented" (CDC 2015).

Erkrankung

  • Nach einer ersten Masernimpfung im zweiten Lebensjahr sind etwa 95% der Geimpften ausreichend geschützt, unabhängig von einer zweiten Impfung (Strebel 2017).

  • Die Aussage des RKI "Grundsätzlich wird von einer lebenslangen Immunität nach zweimaliger Impfung ausgegangen." (RKI 2014) ist jedoch prinzipiell schon seit Jahrzehnten so nicht mehr haltbar - gerade in den letzten Jahren zeigt sich, dass der Schutz auch einer zweimaligen Impfung zeitlich begrenzt ist (eine zusätzliche dritte Impfung aber keine substantielle Verbesserung des Schutzes mehr erreicht. "We did not find compelling data to support a routine third dose of MMR vaccine." (Fiebelkorn 2016).

  • Lässt die Schutzwirkung der Masernimpfung dann nach (so genanntes sekundäres Impfversagen), kommt es bei erneutem Viruskontakt zu so genannten vaccine modified-measles mit oft untypischem Krankheitsbild.

  • Auch diese Form von Masern ist grundsätzlich ansteckend, wenn auch das Ausmaß der Infektiosität derzeit noch unklar ist (s. dazu hier) - von dieser Infektiosität wird aber die Zukunft der Masern-Epidemiologie entscheidend abhängen.

Übertragung

  • Grundsätzlich vermittelt die Masernimpfung eine Herdenimmunität, d. h. der (noch) wirksam Geimpfte kann Nicht-Immune nicht anstecken (s. hier).

  • Welche Rolle in diesem Zusammenhang die vaccine modified-measles zukünftig spielen werden, ist derzeit völlig unklar.

 

 

 

... Fortsetzung folgt....

 

 

 

Literatur

Barbour M. 1996. Emerging Infectious Diseases. 2(3):176–82

Borrow R./WHO, Department of Immunization. 2007. Immunological basis for immunization: Molule 3 : Tetanus (update 2006). Geneva: World Health Organization

Casadevall A. 2000. Infection and Immunity. 68(12):6511–18

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ECDC. 2018. Factsheet about Poliomyelitis. Abruf 19.07.2018

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Fernandez J. 2000. J. Infect. Dis. 182:1553–1556

Fiebelkorn AP. 2016. Journal of Infectious Diseases. 213(7):1115–23

Global Polio Eradication Initiative. 2015. Global eradication of wild poliovirus type 2 declared. Abruf 19.07.2018

He Q. 1994. The Journal of Pediatrics. 124(3):421–26

Jorba J. 2017. MMWR 66(43);1185–1191

Klement E. 2003. Epidemiology and Infection. 131(3):1049–54

Krantz I.1986. Scand. J. Infect. Dis. 18(2):121–23

Linnemann CC.1968. The carrier state in pertussis. Amer. J. Epid., 1968, 88: 422–427.

Mehndiratta MM. 2014. The Neurohospitalist. 4(4):223–29

Melvin JA. 2014. Nature Reviews Microbiology. 12(4):274–88

Murphy TV. 1985. The Journal of Pediatrics. 106(5):712–16

Nanduri SA. HiB. in Plotkin SA: Vaccines. Philadelphia 2017.

Plotkin SA. 2010. Clinical and Vaccine Immunology. July 2010, p. 1055–1065

Pschyrembel. 2018. Infektion. Pschyrembel online

Raymond J. 2007. Clinical Microbiology and Infection. 13(2):172–75

RKI. 2018. Polio-Impfung. Abruf 19.07.2018

RKI. 2017. Schutzimpfung gegen Poliomyelitis: Häufig gestellte Fragen und Antworten. Abruf 19.07.2018

RKI. 2014. RKI-Ratgeber - Masern. Abruf 19.07.2018

Scheifele DW./WHO, Department of Immunization. 2009. Immunological basis for immunization: Module 2: Diphtheriea (update 2009). Geneva: Word Health Organization

Srugo I. 2000. Emerging Infectious Diseases. 6(5):526–29

Strebel PM. Measles Vaccines in Plotkin S. Plotkin's Vaccines 7th ed. Philadelphia 2017

Takala AK. 1993. Pediatr Infect Dis J. 12(7):593–599.

Takala AK. 1991. J Infect Dis. 164(5):982–986.

WHO. 2017. Review of evidence on vaccine effectiveness and immunogenicity to assess the duration of protection ≥10 years after the last booster dose. April 2017