Wirksamkeit eines Impfstoffes – was bedeuten all diese Prozentzahlen?

Eines der medial völlig zerlegten Themen in diesen Tagen: wieviel Prozent Wirksamkeit haben die bisher zugelassenen COVID – Impfstoffe? Es wird verglichen und analysiert, gestritten und abgelehnt, mittlerweile wird von „Impfstoffen erster und zweiter Klasse“ gesprochen und selbst Ärzte weigern sich, sich den Vektorimpfstoff von Astra Zeneca verabreichen zu lassen und bevorzugen den mRNA – Impfstoff von Pfizer oder Moderna; die mRNA – Impfstoffe waren interessanterweise vor wenigen Wochen noch völlig verpönt weil „Ganz neu!!! Gab es noch nie!!!! Sicher gefährlich!!!“ 🙂

Wir lesen, dass die mRNA – Impfstoffe über 90% Wirksamkeit haben und der Vektor – Impfstoff nur 70% und natürlich will keiner den schlechten!

Denn 70% Wirksamkeit, das muss ja heißen, dass nur 70% der Geimpften geschützt sind, oder? Im Gegensatz zu mehr als 90% bei den anderen!

Wer will da schon ein Risiko von 30%, gar keinen Impfschutz zu haben?

Aber was bedeuten diese Prozente überhaupt – woher kommen diese Zahlen? Bedeutet das wirklich, dass nur eben soundsoviel Prozent der Geimpften geschützt sind?

Spoiler: nein, bedeutet es nicht. 🙂

Wie wird in einer klinischen Impfstoff – Studie überhaupt – ganz vom Grundprinzip her – die Wirksamkeit erhoben?

Grundsätzlich dient eine große Phase III – Feldstudie der Erhebung der Wirksamkeit. Das ist auch genau das, was bei den COVID – Impfstoffen gemacht wurde und wird. „Unter Feldbedingungen“ bedeutet: unter realen Alltagsbedingungen.

Man teilt also die Probandengruppe in 2 Teile: eine Impfstoffgruppe und eine Placebogruppe, verblindet diese doppelt (das heißt, weder impfender Arzt noch Patient wissen, ob der jeweilige Proband den Impfstoff oder Placebo bekommt) und dann entlässt man die Studienteilnehmer in ihren „normalen Alltag“. Im Lauf der Zeit kommen sie mit dem betreffenden Erreger in Berührung, einige werden infiziert und/oder erkranken auch. Am Ende oder zu gegebenem Zeitpunkt der Studie sieht man sich an, wie viele aus der Impfstoffgruppe erkrankt sind und wie viele aus der Placebogruppe und berechnet aus den Erkrankungshäufigkeiten in beiden Gruppen, um wieviel das Vorkommen der Erkrankung in der Impfstoffgruppe reduziert wurde – daher kommen auch die Zahlen. Diese beschreiben also nicht die Menge an Personen, bei denen die Impfung wirkt oder nicht wirkt, sondern sie beschreiben das Ausmaß der Risikoverminderung im Vergleich zwischen diesen beiden Gruppen während der Studie.

Eine Wirksamkeit von 90% vs. 70% bedeutet demnach nicht, dass bei mRNA – Impfstoffen 9 von 10 Geimpften geschützt sind und beim Vektorimpfstoff nur 7 von 10 Geimpften. Dass es in den Medien, öffentlichen Diskussionen und auch von Fachpersonal wie etlichen Ärzten so dargestellt wird, macht es deshalb nicht richtiger.

Es geht bei diesen Prozentzahlen immer um relative und absolute Risikoreduktion und diese Begriffe sind hier recht gut erklärt – wer ein bisschen mathematisch interessiert ist, kann diese Beispiele in ein paar Gedankenspielen nachrechnen.

Gleichzeitig ändern sich diese Risikowerte natürlich auch je nach Vorkommen der Erkrankung – dies gilt nicht nur für die Studie, sondern auch nach der Zulassung dann in der breiten Anwendung.

Und schließlich – das darf man nie außer Acht lassen – sind wir alle Individuen. Unsere Lebensumstände sind nicht genau gleich, unsere Immunsysteme arbeiten womöglich nicht genau gleich. Wir sind unterschiedlich alt, unterschiedlich schwer, unterschiedlichen Geschlechts und haben zusätzlich auch alle ein unterschiedliches Risiko, von der jeweiligen Erkrankung betroffen zu sein. In klinischen Studien teilt man die Teilnehmer häufig zusätzlich zu Wirkstoffgruppe/Placebogruppe noch in weitere Untergruppen ein, z.B. in verschiedene Altersgruppen, um die Ergebnisse zu konkretisieren. Alle variablen Aspekte der Gesamtbevölkerung kann man aber natürlich nicht widerspiegeln.

Eine klinische Phase III – Studie zeigt also immer einen möglichst repräsentativen Blick auf die gesamte Population – auf uns alle in unserer Gesamtheit – erlaubt aber keine präzise Vorhersage für jeden einzelnen von uns als Individuum.

Was muss man über eine klinische Studie noch wissen, um daraus auch ein verlässliches Ergebnis ablesen zu können? Was analysiert man da überhaupt?

Da solche Studien extrem komplex sind, kann man das hier gar nicht mit wenigen Worten beschreiben. Es sollen aber zumindest ein paar Eckpunkte zum besseren Verständnis aufgezählt werden, denn um überhaupt die Risikoreduktion errechnen zu können, benötigt man eine große Anzahl an Daten und Informationen, z.B. eine eindeutige Falldefinition, die für die betreffende Studie präzise vorliegen muss. „Falldefinition“ bedeutet, dass man klare Regeln aufstellt, wann die Erkrankung, vor der der Impfstoff schützen soll, als sicher aufgetreten gilt – z.B. welche Symptome vorliegen müssen, ist labordiagnostische Bestätigung erforderlich ja/nein und wenn ja, mit welchen Methoden….

Ein Punkt kann hier auch der Schweregrad sein und dieser Aspekt ist gerade bei den COVID – Impfstoffen besonders wesentlich: schützt die Impfung allgemein vor jeder Form der Erkrankung, auch vor ein bisschen Halskratzen und leicht erhöhter Temperatur? Oder schützt sie vor schweren Fällen? Oder vor beidem? In den Studien kann es somit auch mehrere Falldefinitionen parallel geben.

Warum man in dieser Form der Studie nicht so einfach nachweisen kann, ob man auch vor Infektion oder Weitergabe des Virus geschützt ist, wurde hier schon erklärt, Stichwort Challenge – Studien.

Man muss zudem den primären Endpunkt (und eventuell auch sekundäre, tertiäre…Endpunkte) kennen: dieser ist das Hauptziel der Studie – also das, was man mit der Studie zeigen möchte. Dieser primäre Endpunkt wird vor Beginn der Studie festgelegt und im Studienprotokoll klar beschrieben.

Ergebnisse von Studien werden mit unterschiedlichen statistischen Methoden ausgewertet, auch diese zu kennen, ist von Bedeutung.

Dies sind nur einige wenige Beispiele – für die klinische Bewertung neu zugelassener Impfstoffe gibt es eine allgemeine Guideline, dort sind diese und noch mehr Aspekte detaillierter beschrieben.

Wer ausreichende Englischkenntnisse hat, kann einen vergleichenden Blick in die öffentlichen Gutachten von Comirnaty (mRNA – Impfstoff von BionTech/Pfizer, ab Seite 67) und vom Vektorimpfstoff von Astra Zeneca (ab Seite 73) werfen.

Ähnlich gut sind die Unterschiede auch in den betreffenden Fachpublikationen zu erkennen (hier und hier nachzulesen).

Schon wenn man diese Dokumente oberflächlich liest, fällt das auf – man muss nicht einmal ins Detail gehen, um festzustellen, dass ein Prozentzahlen – Vergleich der Impfstoffe nicht besonders sinnvoll erscheint.

Wie man sieht, bestehen etliche Unterschiede zwischen den betreffenden klinischen Studien, daher sind diese in sämtlichen Medien verbreiteten Meldungen „dieser wirkt zu soviel % und jener nur zu soviel %“ nicht wirklich in der Form aussagekräftig, wie sich die Allgemeinheit das vorstellt.

Eine interessante Publikation gibt es auch hier zu lesen. Diese zeigt, dass die erforderliche Risikoreduktion naturgemäß auch von der Durchimpfungsrate abhängt – die notwendige Risikoreduktion für COVID – Impfstoffe generell wird hier mit 60%- 80% angegeben – je weniger Menschen sich impfen lassen, desto höher müsste sie sein.

Was können wir also zusammenfassend an Wissen mitnehmen?

• Die Angabe der Wirksamkeit in % bezieht sich nicht auf die Menge an Personen, die durch die Impfung geschützt oder nicht geschützt ist, sondern auf das Ausmaß der Risikoreduktion im Vergleich zwischen Impfstoff- und Placebogruppe in der betreffenden Wirksamkeitsstudie.
• Die Bewertung einer klinischen Studie ist eine hochkomplexe Angelegenheit, für die man einschlägige Expertise braucht und wozu man nicht automatisch befähigt ist, nur weil man Virologe, Arzt, Tierarzt oder sonst irgendwie medizinisch vorgebildet ist.
• Klinische Studien werden individuell designt und unterscheiden sich häufig in vielen Details, unterschiedliche Studien zu unterschiedlichen Produkten einfach so 1:1 zu vergleichen ist also eine heikle Sache, die seriöserweise kaum möglich ist.
• Die grundlegenden Anforderungen von Seiten des Zulassungsverfahrens sind für alle Studien dieselben – ein Impfstoff wird nur mit entsprechendem Wirksamkeitsnachweis zugelassen!