Epidemiologische Lagebeurteilung, 17. Januar 2022

Allgemeine Situation

In der Schweiz ist seit Kalenderwoche 51 2021 die Omikron Variante dominant. Die Zahl der bestätigten Fälle ist in den darauffolgenden zwei Wochen schnell angestiegen und hat ein sehr hohes Niveau erreicht mit einer kumulierten Zahl über die letzten 14 Tage von über 4000 pro 100’000 Einwohner:innen. Der Anstieg ist nun deutlich abgeflacht: der R-Wert ist nur noch marginal, aber statistisch signifikant, über 1 und die Anzahl der erfassten Fälle stiegen während der letzten zwei Wochen nicht signifikant. Der flachere Anstieg der bestätigten Fälle könnte darauf hindeuten, dass ein Höchststand der Omikron-Welle erreicht sein könnte. Allerdings könnte er auch durch die Grenzen der Erfassung durch Tests zustande kommen, denn die Fallzahlen und der Anteil der positiven Tests sind höher als je zuvor in der Pandemie.

Auf Grund von Verzögerungen in den Meldungen der COVID-19 Hospitalisationen lässt sich momentan nicht bestimmen, ob die Zahl der neuen Hospitalisationen pro Tag aktuell zu- oder abnimmt. Es dauert mehr als zwei Wochen, bis über 90% der Hospitalisationen gemeldet werden (basierend auf einer Analyse der Daten von ^[1]). Angesichts dieser Meldeverzögerungen eignet sich die Zahl der gemeldeten neuen Hospitalisationen nicht als Mass für die aktuelle Entwicklung der Belastung des Gesundheitssystems. Die Belegung der Spitäler mit COVID-19-Patient:innen ist in dieser Situation ein robusteres Mass für die Spitalsituation. Daten aus Zürich^[2] und Genf^[3] zeigen, dass die Belegung dieser Spitäler mit COVID-19-Patient:innen aktuell zunimmt.

Dynamik

Seit Mitte Dezember 2021 ist der R-Wert signifikant über 1, hat Ende Dezember einen Höchststand von 1.6 erreicht und ist seitdem gesunken. Der aktuellste Wert ist allerdings immer noch signifikant über 1.

Der 7-Tageschnitt der schweizweiten Reproduktionszahl ist bei 1,12 (95% Unsicherheitsintervall, UI: 1,04-1,2); dies reflektiert das Infektionsgeschehen vom 01.01. – 07.01.2022^[4].

Tagesbasierte Schätzungen der effektiven Reproduktionszahl R_e für die Schweiz betragen:

1,12 (95% UI: 1,04-1,19) aufgrund der bestätigten Fälle, per 07.01.2022.
0,86 (95% UI: 0,76-0,97) aufgrund der Hospitalisationen, per 01.01.2022; wie oben erwähnt ist diese Schätzung aber verfälscht durch Meldeverzögerungen Zum Vergleich aufgrund der bestätigten Fälle wird R_e für den selben Tag auf 1,17 (95% UI: 1,08-1,25) geschätzt.
0,84 (95% UI: 0,57-1,17) aufgrund der Todesfälle, per 26.12.2021. Zum Vergleich aufgrund der Hospitalisationen wird R_e für den selben Tag auf 1,01 (95% UI: 0,9-1,13) geschätzt. Aufgrund der bestätigten Fälle wird R_e für den selben Tag auf 1,59 (95% UI: 1,5-1,68) geschätzt.

Wegen Meldeverzögerungen und Fluktuationen in den Daten könnten die Schätzwerte nachkorrigiert werden. Insbesondere sind Spitalmeldungen zur Zeit unvollständig. Wir weisen darauf hin, dass die R_e Werte das Infektionsgeschehen nur verzögert widerspiegeln, weil eine gewisse Zeit vergeht zwischen der Infektion und dem Testresultat oder dem etwaigen Tod. Für R_e Werte, die auf Fallzahlen basieren, beträgt diese Verzögerung mindestens 10 Tage, für Todesfälle bis zu 23 Tagen.

Parallel bestimmen wir die Änderungsraten der bestätigten Fälle, Hospitalisationen und Todesfälle über die letzten 14 Tage^[5]. Die bestätigten Fälle nahmen mit einer Rate von 4% (UI: 20% bis -10%) pro Woche zu. Die gemeldeten Hospitalisierungen fielen mit einer Rate von -21% (UI: -6% bis -33%) pro Woche, wobei diese Zahl wegen den oben erwähnten Meldeverzögerungen verfälscht ist. D ie Todesfälle fielen mit -23% (UI: 3% bis -43%) pro Woche. Diese Werte spiegeln das Infektionsgeschehen vor mehreren Wochen wider.

Die Entwicklung der Fallzahlen, Hospitalisierungen und Todesfällen stratifiziert nach Alter kann auf unserem Dashboard verfolgt werden^[6]. Die Zahl der Fälle nahm in den Altersgruppen der 0-9 und 10-19 Jährigen signifikant zu, und in den 20-29 Jährigen signifikant ab. Der Anstieg in den 0-9 Jährigen war mit 70% (95% UI: 55-86%) pro Woche am schnellsten. Absolute Zahlen

Die kumulierte Anzahl der bestätigten Fälle über die letzten 14 Tage liegt bei 4095 pro 100’000 Einwohner:innen. Die Testpositivität liegt bei 33,1% (Stand 14.01.2022, das ist der letzte Tag für welchen nur noch wenige Nachmeldungen erwartet werden).

Die Anzahl der COVID-19-Patient:innen auf Intensivstationen lag über die letzten 14 Tage im Bereich von 266-306^[7] Personen (die Änderung war -4% (UI: 2% bis -9%) pro Woche).

Die Zahl der täglichen laborbestätigten Todesfälle lag über die letzten 14 Tage zwischen 8 und 27^[8].

Varianten

Am 23. November 2021 wurde erstmalig eine neue SARS-CoV-2 Variante in Südafrika und Botswana beschrieben, die sich durch eine starke Häufung von Veränderungen im Stachelprotein („spike protein“) auszeichnet. Diese Variante ist genetisch am engsten verwandt mit den Varianten, die im ersten Halbjahr 2020 zirkulierten, und ist nicht direkt aus einer anderen besorgniserregenden Variante entstanden^[9]. Diese neue Variante unterscheidet sich durch rund 30 Mutationen im Stachelprotein von den ursprünglich zirkulierenden Varianten^[10]. Diese Mutationen haben wichtige Teile des Stachelproteins deutlich verändert.

Am 26. November 2021 stufte die Weltgesundheitsorganisation diese Variante als Besorgnis erregende ein und bezeichnete sie mit dem Namen „Omikron“ ^[11].

Epidemiologische Verbreitung

Mittlerweile wurde Omikron in 89 Ländern nachgewiesen (Stand 16. Dezember 2021) ^[12],^[13],^[14], anfänglich meist verknüpft mit Einreise von Ländern aus dem Süden Afrikas. In der Schweiz wurde die Variante über 3000-mal nachgewiesen und hatte in der ersten Kalenderwoche 2022 einen Anteil von 83% unter allen sequenzierten Proben^[15].

Aus diesen Häufigkeiten von Omikron kann die relative logistische Wachstumsrate von Omikron im Vergleich zu Delta geschätzt werden^[16]. Das relative Wachstum in der Schweiz wird auf 0.22 (0.20-0.23) pro Tag geschätzt basierend auf allen verfügbaren Sequenz-Daten. Unabhängige Schätzungen basierend auf «S gene target failure» Daten aus Genf kommen auf 0.26-0.32^[17]. Schätzungen basierend auf Abwasserproben kommen auf 0.23 (0.19 – 0.28) für Zürich und 0.27 (0.20-0.34) für Genf ^[18]^[19].

In Grossbritannien ^[20] und in Dänemark^[21] stieg der Anteil an Omikron sehr schnell an (Verdopplung alle 2-4 Tage), was einen Wachstumsvorteil in mehrheitlich geimpften Populationen nahelegt. Daten aus Südafrika erlauben eine Schätzung des logistischen Wachstumsrate von Omikron gegenüber Delta von 0,32 (95% UI: 0,09-0,55) pro Tag^[22], was einer Verdopplung des Anteils von Omikron an neuen Infektionen ungefähr alle 2-8 Tage entsprach. Ein Bericht des Imperial College^[23] schätzt die exponentielle Wachstumsrate des Anteils von Omikron in England auf 0,34 pro Tag (95% UI: 0,33-0,35), was einer Verdopplungszeit von 2 Tagen entsprach.

Für die Schweiz sind die geschätzten Werte der Wachstumsrate mit 0,17 (95% UI: 0,16-0,18) pro Tag niedriger als die Schätzungen aus Südafrika und Grossbritannien. Der relative Wachstumsvorteil gegenüber Delta in der Schweiz ist mit 126% (95% UI: 120-132%) geringer als in Südafrika und Grossbritannien, was möglicherweise auf eine vermehrte Verimpfung von Moderna und keinerlei Verimpfung von Oxford/AstraZeneca in der Schweiz^[24] zurückzuführen ist.

Schutzwirkung der Impfung

Laboruntersuchungen der letzten Wochen zeigen eine starke Verringerung der Neutralisation von Omikron mit Seren von Geimpften und Genesenen. Die Studien zur Neutralisation von Omikron werden in einem ständig aktualisierten Dokument^[25] zusammengetragen und in Zusammenhang gesetzt. Allgemein ergibt sich das Bild, dass Seren von Personen, welche sowohl genesen als auch geimpft sind, starker neutralisieren als die Seren doppelt Geimpfter. Eine dritte Impfdosis führt zu einer starken Erhöhung der Neutralisation. Gemäss einem neuem Preprint sind T-Zell- Antworten in Geimpften und Genesenen gegen Omikron Stachelprotein nur wenig schwächer als gegen die ursprüngliche Variante^[26].

Ein Preprint^[27] hat auf Grund epidemiologischer Daten aus England die Wirksamkeit der Impfstoffe von Oxford/AstraSeneca und BioNTech/Pfizer gegen die symptomatische Infektion mit Omikron geschätzt: der Schutz von BioNTech/Pfizer fiel von 88% 2-9 Wochen nach der zweiten Impfung auf rund 35% (95% UI: 10-50%) nach 4 Monaten. Auch in dieser Studie führt eine dritte Impfdosis zu einer starken Erhöhung des Schutzes, nämlich, zumindest kurzfristig, auf 60-85%. Zu ähnlichen Schätzungen zur Wirksamkeit des Impfstoffs von BioNTech/Pfizer kommt eine andere Studie des Imperial College^[28]: durch eine dritte Impfung wird der Schutz gegen symptomatische Infektion mit Omikron von 19% (95% UI: 13-24%) auf 77% (72-80%) erhöht. Dies entspricht in etwa dem Schutz von doppelt Geimpften bei Delta. Die langfristige Wirkung kann noch nicht beurteilt werden.

Die aktuelle Datenlage legt also nahe, dass eine dritte Impfdosis die zu erwartete Krankheitslast durch Infektionen mit Omikron reduzieren kann. Hierbei ist wichtig, dass die dritte Impfdosis allen Menschen, bei denen die zweite Impfung 4 Monate zurückliegt, sehr schnell verabreicht wird, sodass der Schutz aufgebaut ist, bevor sie sich mit Omikron anstecken.

Zur Schutzwirkung der Impfung gegen schwere Verläufe bei Infektion mit Omikron liegen noch nicht viele Daten vor. Eine Studie basierend auf Daten eines der grössten Krankenversicherungen in Südafrika^[29] schätzt, dass Personen, die zwei Dosen des Impfstoffs von mit BioNTech/Pfizer erhalten haben, 70% gegen schwere Verläufe nach Infektion mit Omikron geschützt sind. Die UKHSA^[30] schätzt, dass das Hospitalisierungsrisiko einer Person, die symptomatisch mit Omikron infiziert ist, verglichen mit einer Delta-infizierten Person um 68% (95% UI: 42-82%) reduziert ist. Gemäss diesem Bericht ist das Hospitalisierungsrisiko nach einer Omikron-Infektion bei Personen, die zwei Impfdosen erhalten haben, 65% niedriger und bei Personen, die drei Impfdosen erhalten haben 81% niedriger als bei Ungeimpften.

Schwere der Infektion

Laut einer Studie des CDC^[31] an 6 Personen, die teilweise geimpft oder genesen waren, ist die Inkubationszeit einer Infektion mit Omikron mit ungefähr 3 Tagen kürzer als die der früher zirkulierenden Varianten. Laut einem Bericht der Harvard Universität^[32] ist die mittlere Dauer einer Omikron-Infektion mit 9,9 Tagen (95% UI: 8.8-10.9 Tagen) etwa einen Tag kürzer als eine Delta-Infektion und die Peak-Viruslast niedriger. Die Analyse in dieser Studie war nicht bezüglich des Immunstatus der Probanden bereinigt.

Die Beurteilung, ob eine Infektion mit Omikron weniger schwer verläuft als eine mit einer früheren Variante, wird dadurch erschwert, dass Omikron mehr Ansteckungen in Geimpften oder Genesen verursacht, die durch ihre Immunität, zumindest teilweise, gegen schwere Krankheitsverläufe geschützt sind. Die intrinsische von der beobachtbaren Virulenz statistisch zu trennen, stellt vor allem in Ländern eine besondere Herausforderung dar, in denen viele Menschen durch eine Infektion immunisiert wurden, wie zum Beispiel Südafrika. Immunität durch eine Infektion ist nämlich oft nicht erfasst.

Wenn man nicht für den Impfstatus korrigiert, kommt man zum Schluss, dass Infektionen mit Omikron seltener zu einer Hospitalisation führen als Infektionen mit Delta. In einem Preprint aus Südafrika^[33] ist die Odds Ratio (bereinigt bezüglich demographischer und klinischer Kofaktoren und dokumentierter Genesung, aber nicht Impfstatus) der Hospitalisation nach einer wahrscheinlichen Omikron-Infektion (basierend auf «S gene target failure» Daten; verglichen mit Delta-Infektionen) 0.2 (95% UI: 0.1-0.3). Eine neue Studie aus Südafrika^[34] schätzt eine 4-mal niedrigere Wahrscheinlichkeit einer IPS-Einweisung und des Todes nach einem Spitaleintritt. Eine neue, noch nicht begutachtete Studie mit einer grossen Stichprobe aus den USA^[35] schätzt, dass Omikron-Infektionen bezüglich vieler angewendeten Masse höchstens halb so schwer verlaufen wie Delta-Infektionen. Insbesondere ist die Hospitalisierungsrate in der Omikron-Kohorte 1,8%, während sie in der Delta-Kohorte 4,0% beträgt, und die Rate der IPS-Einweisungen 0.3% nach einer Infektion mit Omikron statt 0.8% mit Delta^[36].

Nach einer Korrektur bezüglich des Impfstatus schätzt die oben erwähnte Versicherungs-Studie aus Südafrika^[37] die Hospitalisierungsrate nach Infektionen mit Omikron 29% niedriger als in der ersten Welle im Jahr 2020, bei Kindern aber 20% höher. Einer Studie des UKHSA zufolge ^[38] ist die Hazard Ratio eines Spitaleintritts nach einer Omikron-Infektion 0.33 (95% UI: 0.30 to 0.37), was einer 67% niedrigeren Hospitalizationsrate nach Delta-Infektionen entspricht. Gemäss einer Studie^[39] des Imperial College (beruhend auf ähnlichen Datenquellen wie die UKHSA Studie^[40]) ist die Hazard Ratio 0.8 (95% UI 0.75-0.85). Diese Schätzungen sind nicht korrigiert für nicht-diagnostizierte Infektionen. Man erwartet, dass durch eine solche Korrektur die Unterschiede zwischen Delta und Omikron kleiner ausfallen werden.

Es ist wichtig zu betonen, dass die niedrigere Hospitalisationsrate von Omikron auf der Populationsebene schnell durch die stark erhöhte Ausbreitung aufgewogen werden könnte. Weitere, detailliertere Studien mit grösseren Stichproben zu der Schwere der Infektion mit Omikron werden in den nächsten Wochen erwartet.

Quellen:

[1] https://www.covid19.admin.ch/en/overview

[2] https://www.zh.ch/content/dam/zhweb/bilder-dokumente/themen/gesundheit/corona/hauptseite/gd_zh_corona_lagebulletin.pdf

[3] https://www.hug.ch/covid/situation-aux-hug

[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 und bei sich ändernder Dynamik auf.

[5]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.

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

[7] https://icumonitoring.ch

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

[9] https://nextstrain.org/

[10] https://www.gisaid.org/hcov19-variants/

[11] https://www.who.int/news/item/26-11-2021-classification-of-omicron-(b.1.1.529)-sars-cov-2-variant-of-concern

[12] https://bnonews.com/index.php/2021/11/omicron-tracker/

[13] https://www.gisaid.org/hcov19-variants/

[14] https://www.who.int/publications/m/item/enhancing-readiness-for-omicron-(b.1.1.529)-technical-brief-and-priority-actions-for-member-states

[15] https://cov-spectrum.ethz.ch/

[16] https://cov-spectrum.org/explore/Switzerland/Surveillance/Past6M/variants/chen-2021-fitness?pangoLineage=B.1.1.529*

[17] https://twitter.com/C_Althaus/status/1475404257155297281