Wissenschaftliches Update 20. April 2021

Zusammenfassung

In der Schweiz ist die 14-Tages Inzidenz von bestätigten SARS-CoV-2 Fällen pro 100’000 Einwohner knapp über 300 und liegt dadurch etwa zwei Verdopplungen unter dem bisherigen Höchststand vom November 2020. In den letzten vier Wochen sind die Hospitalisierungen vor allem in den Altersklassen zwischen 45 und 65 Jahren angestiegen. In dieser Bevölkerungsgruppe ist erst ein kleiner Teil geimpft. Die Zahl von COVID-19 Patienten in Intensivpflege hat in der letzten Woche um etwa 25% zugenommen.

Am 19. April wurden die Eindämmungsmassnahmen in der Schweiz gelockert. Diese Lockerung wird voraussichtlich zu einer Erhöhung der Mobilität und der Kontakte führen. Hierzu gehören auch neue Kontakte, die im Arbeits- und Privatumfeld sonst nicht zustande kämen. Diese Lockerungen begünstigen die Verbreitung von SARS-CoV-2. Dem gegenüber steht die fortschreitende Impfkampagne, durch die eine zunehmende Anzahl Menschen immun gegen COVID-19 wird.

Wir haben ein epidemiologisches Modell verwendet, um mögliche Szenarien der Entwicklung der Epidemie nach den Öffnungen vom 19. April zu analysieren. Dieses Modell zeigt, dass durch diese Öffnungen die Zahl der infizierten und hospitalisierten Menschen und der Todesfälle stark zunehmen kann. Um die Belastung des Gesundheitswesens zu reduzieren, sollte die Impfkampagne so schnell wie möglich ablaufen, und auch asymptomatische Menschen breit getestet werden. Um eine mögliche Überlastung des Gesundheitssystems zu verhindern, ist es angezeigt, die epidemiologische Entwicklung nahe zu verfolgen und gegebenenfalls schnell mit Anpassungen der Eindämmungsmassnahmen zu reagieren.

Dieses Modell erlaubt es auch, wirtschaftliche Kosten und Nutzen von verschiedenen zukünftigen Öffnungsmassnahmen abzuschätzen. Wenn man Öffnungsschritte später ansetzt oder kleiner hält, steigt in der aktuellen Situation tendenziell der finanzielle Nutzen durch den Schutz der Gesundheit schneller als der finanzielle Schaden durch eine Reduktion der Wertschöpfung. Das bedeutet, dass in der kommenden Zeit vorsichtige und langsame Öffnungsschritte aus gesellschaftlicher Sicht vorteilhaft sind.

Aus gesundheitlicher und wirtschaftlicher Perspektive ist auch ein möglichst schnelles Verimpfen der gelieferten Impfdosen von grösster Wichtigkeit. Durch ein Ausnutzen des 6-Wochen Intervalls zwischen den beiden Impfdosen und einer Minimierung der gelagerten Impfdosen kann eine Impfung von 50% der Bevölkerung mit mindestens einer Dosis mehrere Wochen früher erreicht werden als mit einem 4-Wochen Intervall und dem Zurückhalten der 2. Dosis. Eine um einen Monat schnellere Durchimpfung entspricht einem gesellschaftlichen Gesamtgewinn von etwa 1,5 Milliarden Franken. Jede mögliche Investition für eine Beschleunigung der Impfkampagne ist also lohnenswert.

Um trotz der ungünstigen epidemiologischen Lage Ansteckungen zu vermeiden, hat das strikte Einhalten der Basismassnahmen höchste Priorität: das Tragen von Masken, das Einhalten von Abstand und Händehygiene und das Lüften von Innenräumen. Die Anzahl Kontakte soll möglichst auf ein Minimum reduziert werden, auch bei privaten Treffen. In Innenräumen, wo das Infektionsrisiko viel höher als draussen ist, ist es besonders kritisch die Basismassnahmen einzuhalten und regelmässig und gründlich zu Lüften. Sprechen, Singen oder starkes Atmen durch Anstrengung erhöhen das Übertragungsrisiko zusätzlich.

1. Epidemiologische Situation

In der Schweiz zirkulieren verschiedene Stämme von SARS-CoV-2 unter welchen B.1.1.7 dominiert. Die allgemeinen epidemiologischen Parameter – Fallzahlen, Hospitalisationen, Intensivstation-Belegung, Todesfälle – geben eine Gesamtsicht, ohne zwischen einzelnen Stämmen zu unterscheiden. Insgesamt deuten all diese Indikatoren auf einen Anstieg der Epidemie in den letzten Wochen hin. Die priorisiert geimpfte Altersklasse 75+ bildet mit rückgängigen Fallzahlen eine Ausnahme.

Eine genaue Quantifizierung ist momentan schwierig durch das veränderte Testverhalten und die fortschreitenden Impfungen v.a. in der Altersgruppe 75+. Daten aus der Abwasserüberwachung sind ein vom Testverhalten unabhängiger wichtiger Indikator. Abwasseranalysen aus Zürich¹ und Lausanne² bestätigen die basierend auf Fallzahlen beobachteten epidemiologischen Trends. Generell wäre eine flächendeckende Abwasserüberwachung ein für die Epidemie-Beurteilung wichtiger Indikator.

Eine steigende Epidemie wird auch bei teils strengeren Massnahmen im benachbarten Ausland beobachtet.

1.1 Dynamik

Die aktuellen Daten zeigen einen Trend zu einem exponentiellen Wachstum der SARS-CoV-2 Epidemie. Der 7-Tageschnitt der schweizweiten Reproduktionszahl ist bei 1.10 (0.94 – 1.26); dies reflektiert das Infektionsgeschehen vom 03.04.-09.04.2021. Ein Trend zu dieser Dynamik kann in allen Grossregionen der Schweiz mit Ausnahme des Tessins beobachtet werden³.

Tagesbasierte Schätzungen der effektiven Reproduktionszahl R_e für die Schweiz betragen⁴:

1,1 (95% Unsicherheitsintervall, UI: 0,94-1,25) aufgrund der bestätigten Fälle, per 09.04.2021.
0,87 (95% UI: 0,72-1,01) aufgrund der Hospitalisationen, per 04.04.2021. Zum Vergleich aufgrund der bestätigten Fälle wird R_e für den selben Tag auf 1,1 (95% UI: 0,95-1,24) geschätzt.
0,64 (95% UI: 0,37-1) aufgrund der Todesfälle, per 28.03.2021. Zum Vergleich aufgrund der Hospitalisationen wird R_e für denselben Tag auf 0,97 (95% UI: 0,85-1,11) geschätzt. Aufgrund der bestätigten Fälle wird R_e für denselben Tag auf 1,01 (95% UI: 0,88-1,14) geschätzt.

Wegen Meldeverzögerungen und Fluktuationen in den Daten könnten die Schätzwerte nachkorrigiert werden. Wir weisen darauf hin, dass die R_e Werte das Infektionsgeschehen vor mindestens 10 Tagen (für Fallzahlen) bis 23 Tage (für Todesfälle) widerspiegelt aufgrund der Verzögerung von Infektion und Eintreten eines Ereignisses.

Eine Veränderung der Fallzahlen, Hospitalisierungen und Todesfällen stratifiziert nach Alter kann auf unserem Dashboard verfolgt werden⁵. Wir sehen – wie durch den Effekt der Impfungen erwartet – eine verlangsamte Dynamik in der Altersgruppe über 75 bei den Fallzahlen, Hospitalisierungen und Todesfällen im Vergleich zu den jüngeren Altersgruppen. Während die Altersgruppe 75+ in der 2. Welle rund 50% der Hospitalisierungen ausgemacht hat, sind es inzwischen noch rund 25%. Dagegen sind die Hospitalisierungen bei den unter 65-jährigen von unter 30% in der 2. Welle auf nun über 50% gestiegen. Seit Anfang März steigen die Spital-Eintritte bei den unter 75-jährigen an. Bei den über 75-jährigen gingen die Zahl der Spital-Eintritte bis in die zweite Märzhälfte zurück; der Rückgang ist nun gestoppt. Durch fortschreitende Impfungen der Risikogruppen erwarten wir, dass in den nächsten Wochen die Reproduktionszahl basierend auf Hospitalisierungen und Todesfällen die Transmissionsdynamik unterschätzt.

Parallel bestimmen wir die Verdopplungs- bzw. Halbwertszeiten der bestätigten Fälle, Hospitalisationen und Todesfälle über die letzten 14 Tage⁶. Die bestätigten Fälle änderten sich um +7% (UI: 29% bis -12%) pro Woche, die Hospitalisationen um -15% (UI: 1% bis -28%), und die Todesfälle um -37% (UI: -13% bis -55%). Diese Werte spiegeln das Infektionsgeschehen vor mehreren Wochen wider.

1.2 Absolute Zahlen

Die kumulierte Anzahl der bestätigten Fälle über die letzten 14 Tage liegt bei 326 pro 100’000 Einwohner. Die Positivität liegt bei 7,4% (Stand 16.04.2021, das ist der letzte Tag, für welchen nur noch wenige Nachmeldungen erwartet werden).

Die Anzahl der COVID-19-Patienten auf Intensivstationen lag über die letzten 14 Tage im Bereich von 187-255⁷ Personen (die Änderung war +20% (UI: 30% bis 12%) pro Woche).

Die Zahl der täglichen laborbestätigten Todesfälle über die letzten 14 Tage war zwischen 3 und 15 ⁸. Seit dem 1. Oktober 2020 weist das Bundesamt für Gesundheit 8’057 laborbestätigte Todesfälle aus⁹. Die Kantone meldeten in dieser Zeit 8’571 Todesfälle¹⁰.

1.3 Varianten

In der Schweiz sind die ursprünglich in Grossbritannien und Südafrika beschriebenen Varianten B.1.1.7 und B.1.351 erstmals in Kalenderwoche 51 des Jahres 2020 identifiziert worden. Die ursprünglich in Brasilien beschriebene P.1 Variante wurde erstmals in Kalenderwoche 6 des Jahres 2021 in der Schweiz identifiziert. B.1.1.7 ist inzwischen die dominante Virusvariante und die Epidemie in der Schweiz ist eine B.1.1.7 Epidemie¹¹^,¹². B.1.351 und P.1 treten mit einer Häufigkeit von weniger als 2% auf.

B.1.1.7 hat eine erhöhte Übertragungsrate. Dies hat dazu geführt, dass B.1.1.7 nun dominiert. Untersuchungen in Grossbritannien wiesen Ende 2020 darauf hin, dass B.1.1.7 eine deutlich höhere Übertragungsrate hat als die bislang bekannten Stämme von SARS-CoV-2¹³. Die genetische Charakterisierung von Zufallsstichproben aus positiv getesteten Menschen von Testlabors der Schweiz, sowie die systematische genetische Charakterisierung von Proben im Referenzlabor in Genf, erlaubt diese erhöhte Übertragungsrate auch basierend auf Schweizer Daten zu bestätigen¹⁴^,¹⁵ (43-52%¹⁶ und 42-60%¹⁷).

Das Risiko eines schweren Verlaufs aufgrund von Infektion mit B.1.1.7 wird in mehreren Studien beschrieben. Eine Studie¹⁸ aus Grossbritannien deutet darauf hin, dass die Sterblichkeit bei einer Infektion mit B.1.1.7 um 50% erhöht ist über alle Altersklassen hinweg. Diese erhöhte Gefährlichkeit von B.1.1.7 wird gestützt durch weitere Studien aus Grossbritannien^19,20. Ergebnisse einer Studie²¹ aus Dänemark deuten darauf hin, dass das Risiko einer Hospitalisierung bei Infektion mit B.1.1.7 erhöht ist. Eine neue Studie sieht keine erhöhte Sterblichkeit, untersucht jedoch nur hospitalisierte Personen²². In einer weiteren Studie bei der Daten einer «COVID symptom study App» ausgewertet wurden, wurde mit Ausbreitung von B.1.1.7 keine Verschiebung zu schwereren Verläufen beobachtet²³.

In den Schweizer Daten sehen wir einen Trend hin zu einem erhöhten Risiko einer Hospitalisierung wenn ein Patient mit B.1.1.7 infiziert ist. Dementsprechend sind mit Ausbreitung von B.1.1.7 die Wahrscheinlichkeiten einer Hospitalisierung bei positivem Testergebnis gestiegen. Eine 55-64 jährige positiv getestete Person hatte beispielsweise zum 31.12.2020 (als B.1.1.7 noch wenig verbreitet war) ein Risiko von 4.3% (28-Tages Mittel) eines Spitaleintritts. Zum 31.3.2021 (als B.1.1.7 dominant war), war das Risiko bei 6.75%²⁴. Die anderen Altersgruppen über 35 entwickelten sich ähnlich (in den jüngeren Altersklassen sind die absoluten Zahlen zu klein für belastbare Aussagen). Die Todesfall-Zahlen aufgrund von B.1.1.7 für die Schweiz sind zu klein, als dass wir für die Schweiz eine Aussage treffen könnten.

Es wird erwartet, dass die in der Schweiz momentan verwendeten mRNA-Impfstoffe auch gegen diese drei Varianten wirken²⁵.

Basierend auf den Daten aus der genetischen Charakterisierung, können wir die Veränderung der absoluten Fallzahlen, welche von B.1.1.7 verursacht werden abschätzen. Seit Anfang Januar ist diese absolute Zahl kontinuierlich gestiegen, während die anderen Varianten abgenommen haben²⁶. Die Gesamtzahlen haben bis Mitte Februar abgenommen. Inzwischen ist B.1.1.7 dominant und die Gesamtzahlen steigen wieder. Alle unsere Modellierungen deuten darauf hin, dass die momentane Anzahl von Personen mit Immunität aufgrund von Impfung oder durchgemachter Infektion über die nächsten Wochen noch deutlich zu tief sein wird, um diesen steigenden Trend zu bremsen. Man erwartet zudem, dass jegliche Zunahme von Kontakten oder Mobilität zu einer weiteren Zunahme der Ansteckungen führen würde.

1.4. Situation in den Intensivpflegestationen

Stand 20. April ist die Zahl der COVID-19-Patienten auf der Intensivstation um 14% gestiegen im Vergleich zur Vorwoche. Bei 875 von der Schweizerischen Gesellschaft für Intensivmedizin zertifizierten Betten befanden sich 691 Patienten auf der Intensivstation, darunter 252 COVID-19-Patienten. Die Zahl der Nicht-COVID-19-Patienten auf der Intensivstation ist im Vergleich zur Vorwoche bisher stabil (435 vs. 434). Die Gesamtauslastung der zertifizierten Intensivbetten ist jedoch in der letzten Woche um 5% gestiegen. Unsere Kurz-Trendanalyse²⁷ zeigt, dass sich bis zum 23. April 290 covid-19 Patienten auf der Intensivstation befinden könnten.

2. Aktualisierte Modellierung der Epidemie in der Schweiz

2.1. Neu-Kalibrierung des epidemiologischen Modells

Das Modell OpenCOVID²⁸ des Schweizerischen Tropen- und Public Health-Instituts wurde neu kalibriert mit Daten bis zum 6. April 2021. Die Kalibrierung basierte auf Daten zu Mortalität, ICU, Hospitalisierungen, Fälle und Prävalenz der Varianten aus der Schweiz bis zum 6. April. Diese Kalibrierung enthält deutlich mehr Daten, einschließlich der Prävalenz von B.1.1.7, was zu einer verbesserten Schätzung der erhöhten Übertragungsrate von B.1.1.7 von 63 % (CI: 60-65 %) im Vergleich zu D614G führt. Nach neueren Erkenntnissen gehen wir jetzt davon aus, dass B.1.1.7 die Sterblichkeit (im Vergleich zu D614G) um 50 % erhöht. In unserer vorherigen Analyse wurde dies nur über eine Sensitivitätsanalyse untersucht. Zudem haben wir eine Reihe von weiteren Anpassungen am Modell vorgenommen. Die Geschwindigkeit der Verimpfung wurde aktualisiert basierend auf gemeldeten Daten; diese Geschwindigkeit hat sich bis heute als langsamer herausgestellt als in vorherigen Analysen angenommen. Wie in den folgenden Abschnitten beschrieben, wurde das neu kalibrierte Modell verwendet, um verschiedene Anpassungsszenarien der Eindämmungsmassnahmen zu analysieren.

Bevor diese Ergebnisse interpretiert werden, sind ein paar Anmerkungen angebracht. Zunächst einmal beinhaltet diese Analyse nicht die potenziellen Auswirkungen von vermehrtem Testen. Dies wird in Abschnitt 2.4 diskutiert. Zweitens wird angenommen, dass es keine Verhaltensänderungen in der Bevölkerung gibt, die über das hinausgehen, was wir in der Vergangenheit gesehen haben und modellieren konnten.

2.2. Wirtschaftliche und gesundheitliche Konsequenzen verschiedener Anpassungsszenarien, basierend auf dem Kenntnisstand vom 8. April 2021

Das rekalibrierte Modell OpenCOVID wurde am 8. und 9. April verwendet, um vier Szenarien zu vergleichen und ihre Ergebnisse den Bundesbehörden zur Verfügung zu stellen. Diese Szenarien basieren auf dem Kenntnisstand vom 8. April 2021, vor den Entscheidungen des Bundesrats vom 14. April. Die vier Szenarien modellieren das Einführen eines Lockerungsschritts zu zwei verschiedenen Zeitpunkten (26.4.2021 versus 24.05.2021, Szenarien 1 und 2), das vorübergehende Einführen von strengeren Massnahmen für vier Wochen (Szenario 3), und das Beibehalten der aktuellen Massnahmen (Szenario 4). Die modellierten Lockerungen respektive Verschärfungen entsprechen quantitativ 5 Punkten gemäss des Oxford COVID-19 Containment and Health Indexes.

Abbildung 1: Vergleich von vier möglichen Szenarien, basierend auf dem Kenntnisstand vom 8.4.2021. Diese Szenarien sind nicht als Prognosen über die detaillierten Entwicklungen zu betrachten. Die Szenarien berücksichtigen nicht die Effekte einer geplanten Erhöhung der Testintensität; dieser Aspekt wird in Abschnitt 2.4 besprochen. 1. Szenario Lockerung 26. April: Massnahmen werden ab 26. April auf leicht über das Niveau von November 2020 gesenkt (violette, dann orange, Linie); 2. Szenario Lockerung 24. Mai: Massnahmen werden ab 24. Mai auf leicht über das Niveau von November 2020 gesenkt (graue, dann orange, Linie); 3. Szenario Verschärfung 26. April: Massnahmen werden ab 26. April während einem Monat auf das Niveau von Februar 2021 angehoben, danach wieder aufs Ausgangsniveau gesenkt (blaue, dann graue, Linie); 4. Szenario ohne Massnahmenänderungen: Massnahmen unverändert (graue Linie). Zwei Durchimpfungs-Szenarien wurden analysiert: 50’000 Dosen (durchgezogene Linien) bzw. 100’000 Dosen pro Tag (gestrichelte Linien) während sieben Tagen pro Woche ab Anfang Mai. Alle Impfstoffszenarien gehen von einer Durchimpfungsrate von 75 % der Personen in den prioritären Impfstoffgruppen gemäss der vorherigen Analyse aus (d. h. besonders gefährdete Personen sowie Erwachsene über 18 Jahre).

Diese Szenarien zeigen, dass die Folgen einer langsameren Impfkampagne bei einem schnelleren Lockerungsschritt stärker ausgeprägt sind. Eine Verzögerung der Lockerung der Eindämmungsmassnahmen, bis die Impfkampagne richtig Fahrt aufgenommen hat und ein grösserer Anteil der Bevölkerung immun ist, reduziert die aus einer Lockerung resultierende Zunahme von Ansteckungen, Hospitalisationen und Todesfällen deutlich.

Durch ein Ausdrücken von gesundheitlichen und wirtschaftlichen Entwicklungen in Geldwerten können Netto-Effekte von verschiedenen Anpassungsszenarien abgeschätzt werden. Die Schätzungen zu den wirtschaftlichen Auswirkungen (Effekte auf Wertschöpfung) wurden an der KOF ausgeführt. Für eine umfassende Politikevaluation müssten nebst der direkten gesundheitlichen und wirtschaftlichen Auswirkungen auch die allgemeinen gesundheitlichen und psychologischen Auswirkungen auf die Bevölkerung (Vereinsamung, Ängste wegen Ansteckungsgefahr, usw.) einbezogen werden. Diese Aspekte entziehen sich allerdings einer plausiblen Quantifizierung. Aus dem gleichen Grund werden spontane Verhaltensänderungen der Bevölkerung in Folge von z.B. Durchimpfung nicht berücksichtigt. Die Bewertung von gesundheitlichen Schäden durch COVID-19 stützt sich ab auf früheren Überlegungen²⁹. Wir rechnen hier mit der Bewertung eines Lebensjahrs von 100’000 CHF, gemäss Bundesgerichtsurteil von 2010. Die Kosten für Krankenhausaufenthalte, Aufnahmen auf der Intensivstation und symptomatische Erkrankungen von nicht tödlich endenden Ansteckungen werden mit einem Aufschlag von 25% berücksichtigt. Die qualitativen Aussagen sind nicht abhängig von diesem Aufschlag.

Tabelle 1 fasst zusammen was – wiederum basierend auf dem Kenntnisstand vom 8. April 2021 – eine Verschiebung der modellierten Lockerungen auf den 24. Mai statt ab dem 26. April unter den beiden Annahmen bezüglich der Impfgeschwindigkeit sowohl für die Wirtschaft als auch für die Gesundheit hätte bedeuten können. Um die wissenschaftliche Unsicherheit in der epidemiologischen Entwicklung abzubilden, wurden für jedes Szenario drei verschiedene Ausprägungen der Epidemieentwicklung analysiert: der Mittelwert der geschätzten kumulierten Krankheits-, Hospitalisierungs-, Intensivstations- und Todesfälle (“simulierte Basiswelle”) sowie eine Standardabweichung unter dem Mittelwert (“schwächere Welle”) und eine Standardabweichung über dem Mittelwert (“stärkere Welle”). Diese Berechnungen berücksichtigen, dass gemäss der OpenCOVID-Modellrechnungen das Durchschnittsalter der Verstorbenen infolge der prioritären Durchimpfung der älteren Altersklassen allmählich sinkt. Um die teilweise verzögerten wirtschaftlichen Auswirkungen angemessen auffangen zu können, ist der Analysezeitraum April bis September 2021. Da es nicht möglich ist, die Folgen von rein pandemiebedingten Verhaltensänderungen auf die wirtschaftliche Aktivität adäquat zu modellieren, wird hier angenommen, dass die Wertschöpfungseffekte primär durch die Massnahmen und nicht durch die Pandemie getrieben werden.

Tabelle 1: Geldwerter Nutzen einer Verschiebung der Lockerung auf den 24. Mai (statt ab dem 26. April), in Mia. CHF

In diesen Abschätzungen zieht eine Verzögerung des nächsten signifikanten Lockerungsschritts bis zum 24. Mai einen höheren gesundheitlichen Nutzen nach sich, als sie Wertschöpfungsverluste verursacht. Nur wenn die Pandemiewelle bedeutend schwächer ausfällt als im Basismodell simuliert, ergibt sich ein einigermassen ausgewogenes Verhältnis zwischen den hier modellierten Kosten und Nutzen.

Wir haben auch den geldwerten Nutzen der in Abbildung 1 dargestellten Verschärfung der Eindämmungsmassnahmen abgeschätzt. Ausser im Fall, dass die Impfung sehr schnell verläuft und sich die dritte Welle schwächer entwickeln sollte, als am 9. April (Zeitpunkt der Erstellung) wahrscheinlich erschien, ist der erwartete gesundheitliche Gewinn mindestens so hoch wie der erwartete Verlust an Wertschöpfung, der durch eine 4-wöchige Verschärfung der Eindämmungsmassnahmen verursacht würde.

Tabelle 2: Geldwerter Nutzen einer temporären Straffung der Massnahmen im Vergleich zum Szenario ohne Massnahmenänderungen, in Mia. CHF

Es ist wichtig, nochmals zu betonen, dass diese Szenarien auf der Annahme beruhen, dass sich das Verhalten der Menschen über diese Zeit nicht signifikant ändert – dass also das Einhalten der Eindämmungsmassnahmen nicht zunimmt mit höheren Fallzahlen, oder nicht abnimmt zum Beispiel mit zunehmendem Fortschritt der Impfkampagne. Solche Verhaltensänderungen sind wahrscheinlich, aber es ist mit dem aktuellen Kenntnisstand nicht möglich, sie adäquat zu modellieren.

2.3. Wirtschaftliche und gesundheitliche Konsequenzen verschiedener Anpassungsszenarien, unter Einbezug der Bundesrats-Beschlüsse vom 14. April 2021

Mit demselben rekalibrierten Modell OpenCOVID wurden im Nachgang auch weitere Szenarien analysiert, die die Beschlüsse des Bundesrates vom 14. April einbeziehen. Diese Ergebnisse standen also den Behörden zum Zeitpunkt der Entscheide vom 14. April nicht zur Verfügung. Die Massnahmen, die der Bundesrat am 14. April beschlossen und kommuniziert hat und die seit dem 19. April umgesetzt werden, entsprechen einem Rückgang von ca. 10 Punkten auf der Oxford-Skala. Abbildung 2 veranschaulicht, was dieser schnellere und stärkere Lockerungsschritt im ansonsten unveränderten OpenCOVID-Modell bedeutet. Neben zwei Varianten der Impfgeschwindigkeit, bei dem ab Anfang Mai 50’000 Dosen oder 100’000 Dosen pro Tag verteilt werden, zeigen wir jetzt auch, was die Beibehaltung des derzeitigen Tempos von etwa 25’000 Dosen pro Tag bedeuten könnte. Wir haben zudem ein zusätzliches, hypothetisches, Szenario modelliert, an dem ein Öffnungsschritt dieser Grösse erst ein Monat später erfolgt. Dieses hypothetische Szenario haben wir modelliert, weil wir damit die Wechselwirkung zwischen dem Zeitpunkt und der Grösse einer Anpassung auf die in Geldwerten gerechneten Netto-Effekte zu untersuchen, wie weiter unten beschrieben wird.

Abbildung 2: Vergleich von zwei möglichen Szenarien, basierend auf dem Kenntnisstand vom 19.4.2021 und Datenstand 8.4.2021. Diese Szenarien sind nicht als Prognosen über die detaillierten Entwicklungen zu betrachten. Die Szenarien berücksichtigen nicht die Effekte einer geplanten Erhöhung der Testintensität; dieser Aspekt wird in Abschnitt 2.4 besprochen. 5. Szenario Lockerung 19. April: Massnahmen werden ab 19. April unter das Niveau von November 2020 gesenkt (hellgrüne Linie); 6. Hypothetisches Szenario Lockerung 17. Mai: Massnahmen werden ab 17. Mai auf unter das Niveau von November 2020 gesenkt (dunkelgrüne Linie); Drei Durchimpfungs-Szenarien wurden analysiert: 25’000, 50’000 bzw. 100’000 Dosen pro Tag für sieben Tage pro Woche ab Anfang Mai. Alle Impfstoffszenarien gehen von einer Durchimpfungsrate von 75 % der Personen in den prioritären Impfstoffgruppen gemäss der vorherigen Analyse aus (d. h. besonders gefährdete Personen sowie Erwachsene über 18 Jahre).

Mit den neuen Lockerungen besteht gemäss dieser Simulationsrechnungen ein erhebliches Risiko, dass die dritte Welle der Pandemie deutlich grösser ausfällt, als es sonst der Fall gewesen wäre. Dies gilt nicht nur für die Zahl der Infektionen, sondern auch für die Zahl der hospitalisierten Patienten, die Belegung der Intensivstationen und die Zahl der Personen, die an der Virusinfektion sterben. Nach wie vor gilt, dass eine schnelle Impfung zum frühestmöglichen Zeitpunkt dieses Risikos mildern kann. Wie oben erörtert (Abschnitt 1.5), birgt die Zunahme der Belegung der Intensivstationen das zusätzliche Risiko, Verzögerungen bei der Behandlung von Nicht-COVID-Patienten notwendig zu machen. Zwei potenziell wichtige Vorbehalte in Bezug auf diese Analyse sind, dass das Modell davon ausgeht, dass die Menschen ihre potentiell infektiösen Kontakte als Folge dieser neuen Lockerungen im Durchschnitt erhöhen werden, und dass etwaige Auswirkungen von verstärkten Tests, sofern sie tatsächlich realisiert werden, hier nicht berücksichtigt sind. Dieser zweite Aspekt wird in Abschnitt 2.4 diskutiert.

Analog zum im Abschnitt 2.2. beschriebenen Vorgehen haben wir auch in Geldwerte gerechnete Netto-Effekte dieser Anpassungsszenarien geschätzt (Tabelle 3).

Tabelle 3: Geldwerter Nutzen einer Verschiebung eines Lockerungsschrittes von 10 Punkten im Oxford COVID-19 Containment and Health Indizes um einen Monat.

Diese Schätzungen zeigen, dass in diesen Szenarien der Wertschöpfungseffekt einer verzögerten Lockerung von der Grösse der Lockerung abhängt. Obwohl der Oxford Containment and Health Index in Tabelle 3 doppelt so stark reduziert wird wie in Tabelle 1, ist der relative Wertschöpfungsverlust durch eine 4-wöchige Verschiebung nur 75 % (-0.32 vs. -0.56 Mia. CHF) höher: Der zusätzliche Verlust an Wertschöpfung, verursacht durch das Hinausschieben einer Lockerung, verringert sich, je grösser der Öffnungsschritt ist. Die Erklärung dafür liegt in der Tatsache, dass tendenziell zuerst Aktivitäten mit hoher wirtschaftlicher Bedeutung und aufgestauter Nachfrage geöffnet werden.

Auf der Gesundheitsseite steigt jedoch der Grenznutzen einer Verzögerung von Öffnungsmassnahmen mit der Stärke der Lockerung. In der simulierten Basiswelle mit 100’000 Impfungen pro Tag und dem grösseren Lockerungsschritt, führt eine 4-wöchige Verzögerung zu einem zusätzlichen Nutzen an Lebensjahren und Lebensqualität (durch vermiedene Krankenhaus- und Intensivstation-Aufenthalte) mit einem geschätzten Wert von 1.9 Mia. CHF. Im Vergleich zu Tabelle 1 ist dies, aufgrund des zugrundeliegenden exponentiellen Wachstums, eine Zunahme von fast 200 %.

Durch die Erhöhung der Geschwindigkeit und insbesondere der Grösse des Lockerungsschritts ändert sich der Trade-off zwischen der gesundheitlichen und der wirtschaftlichen Seite also deutlich. Das Risiko, dass der gesellschaftlichen Gesamtnutzen sinkt, steigt überproportional mit dem gewählten Ausmass der Lockerung wie auch mit dem Tempo. Diese Nichtlinearitäten und Asymmetrien sind auch für zukünftige Anpassungen von Eindämmungsmassnahmen zu erwarten und sollten deshalb berücksichtigt werden.

2.4. Effekt von intensivem Testen auf die Entwicklung der Epidemie

Wir haben das rekalibrierten Modell OpenCOVID auch verwendet, um den Effekt von intensivem Testen (‘Community Testing’) auf die Entwicklung der Epidemie in der Schweiz abzuschätzen. Community Testing wird zusätzlich zum Testen symptomatischer Fälle durchgeführt. In dem hier modellierten Szenario gehen wir davon aus, dass 50 % der Bevölkerung bereit sind, sich regelmässig zu testen. Für die andere Hälfte der Bevölkerung wird angenommen, dass sie dazu nicht bereit ist. Wir gehen von einer Altersverteilung für die 50 % der Bevölkerung, die zum Testen bereit sind, aus, wobei Kinder im Schulalter und Erwachsene im arbeitsfähigen Alter am ehesten beim repetitiven Testen mitmachen.

Mit diesem Modell untersuchen wir, wie sich der Anteil der regelmässig getesteten Bevölkerung auf die Entwicklung Epidemie auswirkt. Wir analysierten, wie der Effekt einer Testkampagne abhängt vom Prozentsatz (10 %, 20 % und 30 %) der Gesamtbevölkerung, der einmal pro Woche getestet wird. Es wird angenommen, dass die Tests zufällig unter der bereitwilligen Bevölkerung durchgeführt werden. Wir gehen davon aus, dass die Tests eine Sensitivität von 70 % haben, daher werden 30 % der positiven Individuen falsch-negativ sein. Wir gehen davon aus, dass alle diagnostizierten Fälle sofort für einen Zeitraum von 10 Tagen isoliert werden, aber dass sich Kontakte von isolierenden Kontakten nicht ohne einen positiven Test isolieren.

Die Modellszenarien zeigen, dass repetitives Testen die Zahl der Infektionen, Hospitalisationen und Todesfälle reduzieren kann, aber dass man auch bei einer intensiven und anhaltenden Testkampagne mit einer deutlichen Ausbreitung der Epidemie in den kommenden Monaten rechnen muss. Abbildung 3 zeigt mögliche epidemiologische Szenarien für verschieden Anteile der Bevölkerung, die sich jede Woche testen lassen. Ein positiver Effekt stellt sich schon beim kleinsten untersuchten Anteil – 10% – ein. Das bedeutet, dass eine Investition in repetitives Testen lohnenswert ist auch wenn es nicht auf Anhieb gelingt, eine grosse Abdeckung zu erzielen (siehe auch ³⁰).

Abbildung 3: Mögliche Effekte von intensivem Testen auf die epidemiologische Entwicklung in der Schweiz. Diese Szenarien sind nicht als Prognosen über die detaillierten Entwicklungen zu betrachten. Die Annahmen dieser Szenarien sind im Haupttext beschrieben. Abgebildet ist hier die Situation mit 50’000 Impfungen pro Tag, und Lockerung um 10 Punkte auf der Oxford-Skala am 19. April. Community Testing wird zusätzlich zum Testen symptomatischer Fälle durchgeführt. Wir gehen davon aus, dass 50 % der Bevölkerung bereit sind, sich regelmässig zu testen und ein bestimmter Prozentsatz (10 % (gelb), 20 % (rot) und 30 % (grün)) der Gesamtbevölkerung einmal pro Woche durchgetestet wird. Alle Impfstoffszenarien gehen von einer Durchimpfungsrate von 75 % der Personen in den prioritären Impfstoffgruppen gemäss der vorherigen Analyse aus (d. h. besonders gefährdete Personen sowie Erwachsene über 18 Jahre).

3. Relevanz strikter Infektionskontrolle und -Prävention

Die Lockerungen der Massnahmen ermöglichen eine Zunahme der Mobilität und der Kontakte. Es wird vermehrt auch Kontakte geben zwischen Menschen, die sich sonst – in ihrem professionellen und privaten Alltag – nicht treffen würden. Konkret wird es auch vermehrte Kontakte in Aussen- (z.B. im Rahmen der Öffnung von Restaurants und Bars draussen) und Innenbereichen (Sportanlagen, Freizeit-und Kulturbetriebe und Hochschulen) geben.

Um trotz der ungünstigen epidemiologischen Lageentwicklung Transmissionen zu vermeiden, hat das strikte Einhalten der Basismassnahmen (das Tragen von Masken, das Einhalten von Abstand und Händehygiene, das Lüften von Innenräumen) höchste Priorität. Die Anzahl Kontakte soll trotz der erlaubten Obergrenze möglichst auf ein Minimum reduziert werden – insbesondere auch bei privaten Treffen und Feiern. Es ist zu berücksichtigen, dass auch asymptomatische Personen infektiös sein können. Grundsätzlich ist das Infektionsrisiko in Innenräumen viel höher als draussen, es ist daher hier besonders kritisch, die Basismassnahmen einzuhalten. Zusätzlich ist eine regelmässige und gründliche Belüftung der Räumlichkeiten entscheidend um das Übertragungsrisiko weiter zu reduzieren. Der Einsatz von CO2-Sensoren kann in Innenräumen, und insbesondere in Schulen, Hochschulen oder Grossraumbüros (sofern die Homeoffice-Pflicht nicht befolgt werden kann) unterstützend beitragen, die adäquate Lüftungsfrequenz einzuhalten³¹. Kleinere infektiöse Partikel (Aerosole), welche über längere Zeit und weitere Distanzen in einem Raum verbleiben können, werden vermehrt bei Aktivitäten wie lautem Sprechen, Singen oder starkem Atmen ausgestossen, aber auch bei regelmässigem Atmen und Sprechen. Die Science-Task Force steht daher der Aufhebung der Maskenpflicht beim Ausdauertraining in Innenräumen oder beim Singen kritisch gegenüber und empfiehlt auch bei diesen Aktivitäten, stets eine Maske zu tragen.

Es ist wichtig, auch in Aussenbereichen, in welchen dichte Menschenansammlungen auftreten können, Masken zu tragen, insbesondere wenn die Mindestabstände nicht eingehalten werden können. Das längere «Beisammensein» stellt auch draussen ein relevantes Infektionsrisiko dar (insbesondere wenn beispielsweise gemeinsam gegessen, miteinander geredet und gelacht wird). Es ist zusätzlich zu berücksichtigen, dass auch in Aussenbereichen unvorhergesehene Situationen eintreffen können, welche ein Infektionsrisiko darstellen (z.B. plötzliches angehustet werden in einer dichten Menschenmenge), welches durch das Tragen einer Maske reduziert werden kann.

Die Aufhebung der Maskenpflicht für geimpfte Bewohnerinnen und Bewohnern von Alters-und Pflegeheimen (resp. Bewohnerinnen und Bewohner, welche eine SARS-CoV-2 Infektion durchgemacht haben) sollte auf kleinere Gruppen mit regelmässigen Kontakten untereinander beschränkt werden, solange die Viruszirkulation in der Allgemeinbevölkerung hoch bleibt. Ungeimpfte Personen sollten die Abstands- und Hygienemassnahmen beim Kontakt mit geimpften Risikopersonen vollumfänglich einhalten und zur weiteren Risikoreduktion regelmässig respektive innert 24h vor dem Kontakt getestet werden.

4. Überlegungen für Beschleunigung der Impfkampagne

Die Impfkampagne ist von einer ersten Phase, die durch die begrenzte Verfügbarkeit von Impfstoffen getrieben wurde, in eine zweite Phase übergegangen, die von den logistischen Investitionen und Impfstrategien der einzelnen Kantone bestimmt wird. Die aktuelle Situation zeigt signifikante Unterschiede zwischen den Kantonen, was zu erheblichen Unterschieden in der Gesamtimpfung pro Kopf und unterschiedlichen Priorisierungskriterien (U45,U50,U65, etc) führt. Mit dem Anstieg des Volumens und der bevorstehenden Eröffnung von grossen Impfzentren in einigen Kantonen ist es möglich, dass die Unterschiede im Impffortschritt zwischen den Kantonen noch zunehmen.

Zwei Anpassungen können die Impfkampagne deutlich beschleunigen: die Ausdehnung des Intervalls zwischen den beiden Impfungen auf bis zu 6 Wochen und das sofortige Verimpfen aller gelieferten Impfdosen. Ein Intervall von bis zu sechs Wochen entspricht weiterhin der in der Schweiz gültigen Zulassung der beiden mRNA-Impfstoffe.

Abbildung 4: Beschleunigung der Impfkampagne: stilisierte Darstellung der wirtschaftlichen Nutzen und der Möglichkeiten dank optimierter Logistik Die obere Grafik zeigt unter Annahme eines linearen und kontinuierlichen Normalisierungspfads vereinfachend, wie die wirtschaftliche Lage je nach Impfgeschwindigkeit schneller oder langsamer zum Normalzustand zurückkehren könnte. Die untere Graphik zeigt die modellierte Geschwindigkeit der Durchimpfung der Schweizer Bevölkerung mit mRNA-Impfstoffen basierend auf den zugesagten Impfstofflieferungen bis zu einer Durchimpfung von 60% der Gesamtbevölkerung mit einer ersten Impfdosis (entspricht ca 70% der Erwachsenen). Drei verschiedene Strategien werden verglichen. Rot (“Reservierte zweite Dosis”): Rückstellung aller Zweitdosen bei Lieferung kombiniert mit Verimpfung im strikten 4-Wochenintervall. Schwarz (“4-Wochen Dosisintervall”): Strikte Einhaltung des 4-Wochen Dosisintervalls kombiniert mit proaktiver Impfdosenlogistik mit minimalem Zeitverlust zwischen Lieferung und Verimpfung. Blau (“6-Wochen Dosisintervall”): Verlängerung des Dosisintervalls auf 6 Wochen kombiniert mit proaktiver Impfdosenlogistik mit minimalem Zeitverlust zwischen Lieferung und Verimpfung. Die horizontalen roten Pfeile zeigen den zeitlichen Unterschied der verschiedenen Strategien beim Erreichen einer Durchimpfung von 50% der Population mit einer ersten Dosis (Gemäss Daten aus Israel kann ab diesem Grad der Durchimpfung eine deutliche epidemiologische Verlangsamung erwartet werden).

Gemäss unserer Schätzungen ist durch eine Beschleunigung der Durchimpfungspfads um 1 Monat (siehe obere Grafik in Abbildung 4) ein Wertschöpfungsgewinn von ca. 750 Millionen Franken realisierbar. Die geschätzten geldwerten gesundheitlichen Gewinne (v.a. in Form von gewonnenen Lebensjahren) haben eine ähnliche Grössenordnung. Eine um einen Monat schnellere Durchimpfung verspricht also einen gesellschaftlichen Gesamtgewinn von ca. 1,5 Milliarden Franken – das entspricht 50 Millionen Franken pro Tag Impf-Beschleunigung.

Für eine schnelle Verimpfung in der kommenden zweiten Phase wird Logistik und effizientes Bestandsmanagement in den Impfzentren, den Kantonen und beim Bund eine wichtige Rolle spielen.

Folgende Massnahmen auf Seiten der Kantone spielen unserer Meinung nach eine entscheidende Rolle:

Tägliche Meldung der demografischen Statistiken der Impfkampagne (derzeit tun dies nur 16 von 26 Kantonen).
Erreichung der maximalen Impfgeschwindigkeit so rasch als möglich durch Begrenzung der Lagerbestände auf das niedrigste Niveau, welches für die Verteilungslogistik erforderlich ist. Die aktuellen Plan-Impfstoff-Eingänge schreiben vorerst keinen Bestandsaufbau für die 2. Dosis vor.
Verlängerung des Intervalls zwischen der ersten und der zweiten Dosis auf 6-Wochen, um prioritär eine möglichst hohe Zahl an Erstdosen zu verimpfen, solange das Intervall von 6 Wochen gemäss Lieferterminen voraussichtlich eingehalten werden kann.
Nach der zweiten Phase mit einem Fokus auf die maximal mögliche Impfgeschwindigkeit sollte bereits jetzt eine dritte Phase der Impfkampagne vorbereitet und geplant werden, die darauf fokussiert, möglichst viele der noch nicht geimpften Menschen zu einer Impfung – natürlich auf freiwilliger Basis – zu motivieren.
Sobald sich alle in der Schweiz lebenden Personen gemäss aktueller Zulassung und Priorisierung für eine Impfung registrieren können, sollte diese ‘Kampagne in der Kampagne’ beginnen. Dabei ist es entscheidend verschiedene Bevölkerungsgruppen gezielt und differenziert anzusprechen und diverse niederschwellige und Outreach Angebote zu realisieren. Jede Anstrengung für eine effektive und überzeugende Informations- und Umsetzungskampagne ist lohnenswert.

Zusätzlich sollten die Möglichkeiten geschaffen werden, um auch Adoleszente (12-16 Jahre) und Kinder (<12 Jahre) durch Impfung zu schützen, sobald die Impfstoffe dafür zugelassen werden. Aufgrund des Fortschrittes bei internationalen Impfstudien sollte die Planung darauf ausgerichtet werden, dass Adoleszente ab Juli 2021 geimpft werden könnten (Phase 3 Studien sind abgeschlossen) und Kindern frühestens Ende 2021. Dies bedingt, dass die Bevölkerung bereits jetzt über diese Pläne informiert wird, mit dem Ziel, die Impfbereitschaft zu erhöhen.

Um erneute pandemische Infektionswellen bei Aufhebung aller Eindämmungsmassnahmen zuverlässig zu verhindern, sollte das Endziel der Impfkampagne in der Schweiz das Erreichen einer transienten Herdenimmunität in möglichst allen Altersgruppen und sozialen Schichten der Bevölkerung sein. Dazu benötigen wir bei einem vermuteten R0-Wert von 4.0 für die aktuell zirkulierende Virusvariante B.1.1.7 eine flächendeckende Immunität in der Bevölkerung von rund 75%. Bei einer Impfwirksamkeit von 90-95% sollte deshalb eine Impfrate von mindestens 80 % angestrebt werden. Dieses Ziel ist ausserordentlich ambitioniert, konnte aber zum Beispiel für Masern in der Schweiz erreicht werden.

5. Neue Policy Briefs der ncs-tf

Überlegungen für intensiviertes Testen auf SARS-CoV-2 ³²

Regelmässige wiederholte Tests, z. B. in Schulen, am Arbeitsplatz und in Pflegeheimen, können asymptomatische Fälle von SARS-CoV-2-Infektionen identifizieren. Wir beschreiben verschiedene Ansätze zum Testen und Bedingungen für eine erfolgreiche Umsetzung, um die Übertragung zu reduzieren.

Einsatz von CO2-Sensoren in Schulen und Innenräumen ³³

CO2-Sensoren bieten einen einfachen und kostengünstigen Ansatz, um einen Hinweis auf die Konzentration der von Menschen ausgeatmeten Aerosole in Innenräumen zu geben und entsprechende Massnahmen auszulösen (z. B. Fenster öffnen oder einen Raum verlassen). Sie sind ein Werkzeug, das mithelfen kann die Pandemie zu bewältigen, jedoch werden sie insbesondere in Schulen noch zu wenig genutzt.

Referenzen

[1] http://parsivel-eawag.ch/sarscov2/ARA_Werdhoelzli_ddPCR.html

[2] https://sensors-eawag.ch/sarscov2/STEP_Vidy_ddPCR.html

[3] https://sciencetaskforce.ch/reproduktionszahl/ und https://ibz-shiny.ethz.ch/covid-19-re-international/: Die Schätzungen von R_e über die letzten Tage können leichten Schwankungen unterliegen. Diese Schwankungen treten insbesondere in kleinen Regionen, bei sich ändernder Dynamik und bei niederen Fallzahlen auf.

[4] https://sciencetaskforce.ch/reproduktionszahl/ und https://ibz-shiny.ethz.ch/covid-19-re-international/: Die Schätzungen von R_e über die letzten Tage können leichten Schwankungen unterliegen. Diese Schwankungen treten insbesondere in kleinen Regionen, bei sich ändernder Dynamik und bei niederen Fallzahlen auf.

[5] https://ibz-shiny.ethz.ch/covidDashboard/, Dashboard Time Series

[6] https://ibz-shiny.ethz.ch/covidDashboard/trends: Aufgrund von Melderverzögerungen werden die letzten 3 respektive 5 Tage für bestätigte Fälle und Hospitalisationen/Todesfälle nicht berücksichtigt.

[7] https://icumonitoring.ch

[8] https://www.covid19.admin.ch

[9] https://www.covid19.admin.ch

[10] https://github.com/openZH/covid_19 und https://github.com/daenuprobst/covid19-cases-switzerland

[11] https://cevo-public.github.io/Quantification-of-the-spread-of-a-SARS-CoV-2-variant/

[12] https://ispmbern.github.io/covid-19/variants/

[13] https://sciencetaskforce.ch/wissenschaftliches-update-09-februar-2021/

[14] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.03.05.21252520v2

[15] https://ispmbern.github.io/covid-19/variants/

[16] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.03.05.21252520v2

[17] https://ispmbern.github.io/covid-19/variants/

[18] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03426-1