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COVID-19

Coronaviren im Wandel

Was wir zu Infektions- und Erkrankungsrisiken einzelner Mutanten wissen

Seit über zweieinhalb Jahren dauert nun die Pandemie mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 bereits an. Mittlerweile sind durch genetische Mutationen ­mehrere Virusvarianten entstanden, die sich in ihrer ­Infektiosität und auch in der klinischen Manifestation sowie der Schwere der Erkrankung voneinander unterscheiden. Aber was genau wissen wir über die einzelnen Varianten bisher? Wie gut sind Geimpfte bzw. Genesene vor einer erneuten Infektion geschützt? Welche Organe können betroffen sein? Sind manche Menschen besonders gefährdet? Und welche Langzeitfolgen kann es geben? Nachfolgend finden Sie Antworten auf häufig gestellte Fragen zu diesen Themen. | Von Stefan Oetzel 

SARS-CoV-2 gehört zur Familie der Coronaviren (genauer zur Linie B der Betacoronaviren) und ist gekennzeichnet durch eine Hüllmembran aus einer Doppelschicht von ­Lipiden, in die verschiedene virale Strukturproteine eingelagert sind. Hierzu gehören Spike-Proteine (S-Proteine) ebenso wie Membran-Proteine (M-Proteine) und Hüll- bzw. Envelope-Proteine (E-Proteine). Daneben kommt Hämag­glutinin­esterase (HE) in der Virushülle vor, ein Glykoprotein, das am Eindringen des Virus in die Wirtszelle mitbeteiligt ist [1]. Im Innern des Virus befindet sich eine einzelsträngige Ribo­nukleinsäure (RNA) als Erbsubstanz, die von Nucleocapsid-Proteinen (N-Proteinen) umgeben ist (s. Abb. 1) [2, 3]. Die aus der Membran herausragenden Spike-Proteine geben den ­Coronaviren ihr charakteristisches Aussehen unter dem Elektronenmikroskop und sind auch für die Namensgebung verantwortlich (lat. Corona: Kranz) [2]. Darüber ­hinaus spielen sie beim Andocken des Virus an die menschliche Zelle eine entscheidende Rolle und sind zudem Zielstrukturen für Reaktionen des menschlichen Immunsystems [4, 5]. Dies wird auch bei Vektorimpfstoffen und mRNA-Impfstoffen gegen COVID-19 genutzt. Die Vakzine enthalten die Bauanleitung für Spike-Proteine, die dann von der menschlichen Zelle hergestellt werden, um so eine Immunantwort zu erzeugen.

Grafik: Zündorf

Abb. 1: Schematischer Aufbau von SARS-CoV-2Das Virus wird von einer Hülle umgeben, in die verschiedene virale Proteine eingelagert sind: Spike(S)-Glycoprotein, Membran(M)-Glycoprotein, Envelope(E)-Protein). Im Innern des Virus findet sich die Einzelstrang-RNA zusammen mit dem Nucleocapsid(N)-Protein, ein Strukturprotein, das die RNA umgibt (nach [2]). 

Wie entstehen verschiedene Virusvarianten?

Im Verlauf der letzten beiden Jahre haben sich etliche Varianten von SARS-CoV-2 gebildet, die sich in ihren Eigenschaften zum Teil deutlich voneinander unterscheiden [6, 7]. Ursache für diese Virusvarianten sind Mutationen, also meist kleinere Veränderungen im Erbgut der Viren [8]. Diese genetischen Abweichungen entstehen ständig per Zufall, da bei der Vermehrung eines Coronavirus rund 30.000 RNA-Bausteine vielfach kopiert werden müssen und bei diesem Vorgang Fehler passieren können [8]. Zwar besitzt SARS-CoV-2 – im Gegensatz zu anderen Viren – einen Reparaturmechanismus, der jedoch nicht alle Mutationen verhindern kann. Die so veränderten Viren vererben ihren „Kopierfehler“ an die nachfolgende Generation von Viren und diese wiederum an die nächste Generation usw. [8]. Ein Großteil der genetischen Abweichungen ist ohne Bedeutung. In einigen Fällen führen sie jedoch zu neuen Eigenschaften, die sich auf das Infektionsgeschehen und auch die Ausprägung der Erkrankung auswirken können. So haben bei SARS-CoV-2 Mutationen in verschiedenen Bereichen des Spike-Proteins dazu geführt, dass die betroffenen Viren besser ins Zell­innere eindringen können, also effektiver übertragbar sind und somit mehr Menschen infizieren. Darüber hinaus gibt es Veränderungen im Erbgut, die dazu führen, dass Antikörper, die nach einer Impfung oder auch nach einer vorherigen Infektion gebildet wurden, die neuen Virusvarianten schlechter erkennen und bekämpfen können. Derartige Mutationen, welche die Immunantwort auf die virale Infektion beeinträchtigen, werden auch als Escape-Mutationen bezeichnet, die dem Erreger dann eine Immunflucht bzw. Immunevasion ermöglichen. Solche Veränderungen können von Vorteil für die entsprechende Virusvariante sein, die sich dann gegenüber der ursprünglichen Form durchsetzen kann [8].

Welche SARS-CoV-2-Varianten gibt es?

Besorgniserregende Varianten

Bislang wurden fünf Varianten des ursprünglichen Coronavirus von der WHO als Variants of Concern (VOC, besorgniserregende Varianten) klassifiziert und nach den Buchstaben des griechischen Alphabets Alpha, Beta, Gamma, Delta und Omikron bzw. nach der sogenannten Pangolin-Nomenklatur benannt [6, 9]. Bei besorgniserregenden Varianten handelt es sich um Virusvarianten mit veränderten Erregereigenschaften, die von globaler Bedeutung für die öffentliche ­Gesundheit sind, weil z. B. die Übertragbarkeit erhöht ist, die Virulenz infolge der Mutation(en) zugenommen hat, sich das klinische Krankheitsbild verändert hat oder die Wirksamkeit von diagnostischen Nachweismethoden, Impfstoffen und/oder Medikamenten verringert ist [9]. Von den einzelnen Varianten können mehrere Sublinien existieren, die sich noch in weitere Subsublinien unterteilen lassen. Die Klassifizierung dieser Untergruppen erfolgt gemäß den ­Regeln der Pangolin-Nomenklatur [5]. Während Alpha, Beta, Gamma und Delta kaum noch nachweisbar sind [5] und ­daher von der WHO auch nur noch als „ehemals zirkulierende besorgniserregende Varianten“ eingestuft werden [10], ist Omikron derzeit in Deutschland die vorherrschende SARS-CoV-2-Variante mit einem Anteil von nahezu 100% [11]. Die wichtigsten Eigenschaften der besorgniserregenden Varianten Alpha, Beta, Gamma, Delta und Omikron sind in ­Tabelle 1 genannt.

Die Omikron-Variante

als eine besorgniserregende Variante weist im Vergleich zur Ursprungsvariante bis zu 60 Mutationen auf, von denen etwa die Hälfte das Spike-Protein betreffen [11]. Damit wurden hier deutlich mehr genetische Veränderungen nachgewiesen als bei den bisherigen Varianten (s. Tab. 2) [6]. Der Omikron-Variante werden mittlerweile unter anderem die Sublinien BA.1, BA.2, BA.3, BA.4 und BA.5 zugerechnet, wobei Stand August 2022 BA.5 in Deutschland das stärkste Wachstum zeigt und das Infektionsgeschehen dominiert (s. Abb. 2) [5, 9]. Im Mai 2022 wurde in Indien die Sublinie BA.2.75 entdeckt, die aufgrund zahlreicher zusätzlicher Mutationen im Vergleich zu ihrer Ursprungslinie BA.2 möglicherweise noch infektiöser ist als die bisherigen Linien [12]. Ihr Anteil nimmt in Indien zu, mittlerweile wurde sie aber auch in anderen Ländern nachgewiesen [5]. Von der WHO wurde sie daher – ebenso wie BA.4 und BA.5 – als VOC-Linie unter Beobachtung klassifiziert [9].

Abb. 2: Verbreitung der Omikron-Sublinien in Deutschland (Stand: 25. August 2022). Mittlerweile ist die Sublinie BA.5 dominierend. Die Omikron-Sublinie BA.3 tauchte bereits im Januar 2022 auf, konnte sich aber nie durchsetzen (nach [11]).

Varianten von Interesse

Neben den besorgniserregenden Varianten definiert die WHO auch noch sogenannte Variants of Interest (VOI, ­Varianten von Interesse) [9]. Diese Virus-Varianten enthalten genetische Veränderungen, von denen vorhergesagt wird oder bekannt ist, dass sie Viruseigenschaften wie Übertragbarkeit, Immunflucht, Krankheitsschwere und Verhalten bei diagnostischen oder therapeutischen Maßnahmen beeinflussen. Zudem sind Varianten von ­Interesse dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mögliches Risiko für die globale öffentliche Gesundheit darstellen, da sie bereits eine signifikante Übertragung in der Bevölkerung oder mehrere COVID-19-Ausbrüche verursacht haben und in mehreren Staaten mit steigender relativer Häufigkeit bei steigender Fallzahl nachweisbar sind [9]. Bisher wurden mit Epsilon, Zeta, Eta, Theta, Iota, Kappa, Lambda und Mu acht Virusvarianten von der WHO als Varianten von Interesse klassifiziert, die mittlerweile jedoch nicht mehr zirkulieren [10].

Tab. 1: Besorgniserregende Varianten des SARS-CoV-2 Aktuell dominiert die Virusvariante Omikron (B.1.1.529) (nach [5, 6, 9, 11, 12, 26, 27]).
WHO-Bezeichnung (Pangolin-Klassifikation)
frühester Nachweis
Übertragbarkeit / Immunevasion
klinische Manifestation / Krankheitsschwere
Alpha (B.1.1.7)
Großbritannien im September 2020
  • leichter übertragbar als das ursprüngliche SARS-CoV-2
  • vermutlich erhöhte Fallsterblichkeit im Vergleich zum ursprünglichen SARS-CoV-2 [5]. Es gibt allerdings auch Studien, die nicht von einer ­erhöhten Sterblichkeit im Vergleich zum ursprünglichen Virus ausgehen.
Beta (B.1.351)
Südafrika im Mai 2020
  • leichter übertragbar als das ursprüngliche SARS-CoV-2
  • umgeht die Erkennung bzw. Abwehr durch das Immunsystem (Immun­evasion)
Gamma (P.1 alias B1.1.28.1)
Brasilien im ­November 2020
  • leichter übertragbar als das ursprüngliche SARS-CoV-2
  • umgeht die Erkennung bzw. Abwehr durch das Immunsystem (Immun­evasion)
Delta (B.1.617.2)
Indien im ­Oktober 2020
  • leichter übertragbar als das ursprüngliche SARS-CoV-2 und die Alpha-­Variante
  • umgeht die Erkennung bzw. Abwehr durch das Immunsystem (Immun­evasion)
  • höhere Virulenz (höhere Raten an Hospitalisation, Intensivpflichtigkeit der Betroffenen und erhöhte Sterblichkeit) im Vergleich zur Alpha-­Variante
Omikron (B.1.1.529)
verschiedene Länder im ­November 2021
  • leichter übertragbar als alle vorherigen Varianten
  • Sublinie BA.2 leichter übertragbar als BA.1
  • Sublinien BA.4 und BA.5 mit weiteren Vorteilen bei der Übertragbarkeit
  • umgeht die Erkennung bzw. Abwehr durch das Immunsystem (Immun­evasion) effektiver als die übrigen ­Varianten. Die Wahrscheinlichkeit, sich mit Omikron (wieder) zu infizieren, ist höher. Es kommt häufiger zu Reinfektionen (bei Genesenen) und Durchbruchinfektionen (bei Geimpften)
  • bildgebende Hinweise darauf, dass Omikron-Infektionen den Nasen- und Mund-Rachen-Raum sowie Man­deln und Hals-Lymphknoten stärker ­betreffen als Infektionen mit anderen Varianten, welche die Lungen stärker involvieren
  • klinische Hinweise darauf, dass ­Omikron-Infektionen häufiger mit Halsschmerzen und seltener mit ­Geschmacks- bzw. Geruchsverlust einhergehen als Delta-Infektionen
  • Hinweise darauf, dass die Omikron-Variante seltener Hospitalisierungen und schwere Krankheitsverläufe verursacht als die Delta-Variante (nicht bei Kindern, Daten beziehen sich nicht auf B4/B5-Varianten)

Wie infektiös sind frühere besorgniserregende Varianten?

Mutationen des Spike-Proteins können sich auf die Übertragung (Transmission) des Virus und damit auch auf dessen Infektiosität auswirken, das heißt die Fähigkeit beeinflussen, die Wirtszelle zu infizieren [5]. Die Immunevasion (Immunflucht) kann durch eine oder mehrere genetische Veränderungen am Spike-Protein (oder andere Mechanismen) ebenfalls verändert werden, sodass das Virus – trotz Impfung bzw. vorheriger Infektion – einer Erkennung oder Abwehr durch das Immunsystem besser entgehen und ­somit die Wirtszelle effektiver (re)infizieren kann [5]. Die einzelnen Virusvarianten unterscheiden sich in ihrer Übertragbarkeit und Immunevasion voneinander [13]. So weist die Alpha-Variante unter anderem die Mutation N501Y an der Rezeptorbindungsdomäne des Spike-Proteins auf, was mit einer stärkeren Bindung an den ACE-Rezeptor der menschlichen Zelle assoziiert ist. Die Beta-Variante zeigt neben N501Y noch die Mutationen E484K und K417N im Spike-Protein, die auf eine potenzielle Immunflucht dieser Virusvariante hindeuten. Die Gamma-Variante ähnelt in ihren genetischen Veränderungen der Beta-Variante und weist unter anderem ebenfalls die Mutationen N501Y und E484K sowie K417T auf, was ein Zeichen für eine erhöhte Übertragbarkeit und eine weniger wirksame Immunantwort bei Genesenen und Geimpften ist [6, 13]. Bei der Delta-Variante wurden unter anderem die Mutationen L452R und P681R im Spike-Protein gefunden. Diese werden mit einer höhere Bindungsaffinität zu den menschlichen Zellen sowie einer geringeren Wirksamkeit der humoralen und zellulären Immunantwort assoziiert [13]. Zudem korreliert die Mutation T478K in Kombination mit dem Fehlen von E484Q direkt mit der Rate an positiv Getesteten [14]. Delta wird wahrscheinlich zu 60% besser übertragen als die Alpha-Variante und hat vermutlich ein erhöhtes Risiko für Impfdurch­brüche und Reinfektionen [13].

Tab. 2: Besorgniserregende SARS-CoV-2-Varianten und ihre genetischen Mutationen im Spike-Protein (nach [6]).
Alpha B.1.1.7
BetaB.1351
GammaP.1
DeltaB.1.617.2
Entdeckung
September 2020
Oktober 2020
Januar 2021
Oktober 2020
Spike-Mutationen
N501Y, A570D, D614G, P681H, T716I, S982A, D1118H
L18F, D80A, D215G, R246I, K417N, E484K, N501Y, D614G, A701V
L18F, T20N, P26S, D138Y, R190S, K417T, E484K, N501Y, D614G, H655Y, T1027I, V1176F
T19R, del157-158, L452R, T478K, D614G, P681R, D950N
Deletionen
H69/V70, Y144del
LAL242-244del
kritische Substitution
L452R, E484Q

Wie infektiös ist Omikron?

Die Omikron-Variante weist gegenüber den zuvor zirkulierenden Varianten mit ca. 30 Aminosäureveränderungen ­besonders viele Mutationen im Spike-Protein auf [13]. Dies resultiert unter anderem in einem Vorteil bei der Übertragbarkeit. So zeigen Studiendaten, dass in englischen Haushalten 19% (23/121) der positiv auf Omikron getesteten Personen (Indexfälle) mit Folgefällen in demselben Haushalt assoziiert waren, während dies nur für 8,3% (6058/72.761) der Delta-Indexfälle zutraf [5]. Hieraus wurde nach Bereinigung ein 3,2-fach erhöhtes Übertragungsrisiko bei der Omikron-Variante im Vergleich zur Delta-Variante abgeleitet (Odds Ratio: 3,2; p < 0,001). Die effektive Reproduktionszahl RE, also die Zahl der Menschen, die eine infizierte Person durchschnittlich ansteckt, wird daher bei Omikron 3,2-mal höher eingeschätzt als bei Delta. Betrachtet man die einzelnen Omikron-Sublinien, dann ist die Reproduktionszahl von BA.2 1,4-mal höher als von BA.1. Für BA.5 (und BA.4) wiederum zeigte sich zunächst in Südafrika ein deutlicher Übertragungsvorteil, später setzten sich diese Linien dann weltweit durch [5]. Laut der Europäischen ­Seuchenschutzbehörde (ECDC) ist BA.5 um 13% ansteckender als BA.2 [4].

Omikron hat zudem wirksame immunevasive Eigenschaften, kann also der Immunantwort entgehen. Damit ist auch die Wahrscheinlichkeit erhöht, sich mit Omikron (wieder) zu infi­zieren. Es kommt also häufiger zu Reinfektionen bzw. zu Durchbruchinfektionen [11]. Dabei besteht diese Immunevasion auch zwischen den einzelnen Sublinien. So war in Südafrika vor BA.4/BA.5 vor allem BA.1 verbreitet [5]. Der dadurch bedingten Immunität konnten die neuen Sublinien durch Immunevasion entgehen, was zu einem raschen ­Anstieg der Fallzahlen führte. Diese Entwicklung ist auch ein Indiz für die fortlaufende Anpassung des Virus an den Selektionsdruck, der durch die wachsende Immunität der Bevölkerung entsteht.

Wie sich SARS-CoV-2 in Zukunft verändern könnte

Nach aktueller Schätzung mutiert SARS-CoV-2 langsamer als z. B. ein HI-Virus oder Influenza-B-Virus [11]. Zudem haben sich die meisten Bereiche von SARS-CoV-2 im Verlauf der Pandemie bereits verändert. Allerdings werden Mutationen umso wahrscheinlicher, je häufiger das Erbgut kopiert wird, das heißt je mehr Menschen infiziert werden. Bei der hochansteckenden Omikron-Variante ist somit auch das Risiko erhöht, dass sich weitere Varianten entwickeln. Diese können sich beispielsweise dann durchsetzen, wenn sich die Verbreitungsbedingungen ändern, weil z. B. viele Menschen geimpft oder genesen sind und eine Basis-Immunität besitzen. Unter diesen Voraussetzungen verbreiten sich die neuen Varianten dann schneller und effektiver. Ein weiterer Faktor, der hier eine Rolle spielt, ist die Bildung von Escape-Mutationen, vor allem bei immunschwachen Patientinnen und Patienten. Da bei diesen Menschen die Infektion oft lange andauert, steigt die Viruslast im Verlauf der Erkrankung und das Immunsystem ist zu schwach, um den Erreger effektiv zu bekämpfen. Damit erhöht sich das Risiko, dass während der verlängerten Krankheitsdauer Virus-Varianten entstehen, die der Immunantwort „entkommen“ können. Die Omikron-Variante wird also vermutlich nicht die letzte Variante von SARS-CoV-2 sein, sondern es ist damit zu rechnen, dass immer wieder neue Virusvarianten auftreten, wie dies auch bei anderen saisonalen Viren der Fall ist [11].

Ob eine solche Variante dann virulenter ist, also häufiger schwerwiegende Krankheitsverläufe verursacht, oder ob eher milde Symptome in den Vordergrund rücken, lässt sich nicht sicher voraussagen. Entscheidend aus „Sicht des Virus“ ist, dass es möglichst viele Menschen infiziert. Daher konnten sich auch bislang die SARS-CoV-2-Varianten durchsetzen, die einen Verbreitungsvorteil hatten, also z. B. eine hohe Infektiosität aufwiesen [11]. Zudem werden aktuell Mischtypen (Rekombinanten bzw. Hybride) der Omikron-Sublinien BA.1 oder BA.2 nachgewiesen ­(offizielle Bezeichnung: XE), aber auch Mischformen aus Delta und Omikron (Deltakron) wie XD und XF [5, 33, 34]. Ob sich hier eine Variante durchsetzt, welche die Infektiosität von Omikron und die Virulenz von Delta kombiniert, muss die Zukunft zeigen. Bislang ist der Anteil ­solcher Rekombinanten am Infektionsgeschehen in Deutschland mit < 0,1% (Stand: Juni 2022) jedoch nach wie vor sehr gering [35].

Inkubationszeiten der einzelnen Virus­varianten

Die Inkubationszeit, also die Zeitspanne von der Ansteckung bis zum Beginn der Erkrankung, ist bei den einzelnen SARS-CoV-2-Varianten unterschiedlich lang. So ergab eine Metaanalyse, in die 142 Studien mit insgesamt 8112 Patientinnen und Patienten eingeschlossen wurden, für die einzelnen Varianten folgende mittlere Inkubationszeiten [15]:

  • Alpha: 5,00 Tage
  • Beta: 4,50 Tage
  • Delta: 4,41 Tage
  • Omikron: 3,42 Tage

Im Rahmen der Studie konnte auch gezeigt werden, dass die Inkubationszeiten bei älteren Patientinnen und Patienten über 60 Jahren im Mittel kürzer ­waren als bei Kindern und Jugendlichen im Alter von bis zu 18 Jahren [15]. Die Schwere der Erkrankung spielte ebenfalls eine Rolle, das heißt, die ­Inkubationszeit bei leichten Verläufen war im Mittel länger als bei Patienten mit schwerer Erkrankung [15]. Die im Rahmen der Metaanalyse untersuchten Studien stammten größtenteils aus den Jahren 2020 und 2021, sodass bei der Omikron-Variante die Sublinien BA.4 und BA.5 − wenn überhaupt − nur wenig berücksichtigt wurden. Hier gibt es Hinweise ­darauf, dass diese eine im Vergleich zu den übrigen Omikron-Sublinien verlängerte Inkubationszeit von etwa einer Woche aufweisen [12].

Klinische Manifestation und Krankheitsschwere

Charakteristische Symptomatik

Zu den häufigsten Symptomen von COVID-19 zählen Husten, Fieber, Schnupfen, sowie Geruchs- und ­Geschmacksverlust [16]. Dabei variiert der Krankheitsverlauf stark, was die Symptomatik und Schwere betrifft. So kommt es zu sym­ptomlosen Infektionen, aber auch zu schweren Erkrankungen bis hin zu Todesfällen. SARS-CoV-2 kann sich in unterschiedlichen Organsystemen manifestieren [16]. So verursacht das Virus sehr häufig Atemwegsinfektionen, aus der sich eine Pneumonie entwickeln kann. Hier besteht wiederum die Gefahr, dass diese zu einem beatmungspflichtigen ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome) fortschreitet. Zu den neurologischen Symptomen zählen – neben Riech- und Geschmacksstörungen − unter anderem Kopfschmerzen, Schwindel, Verwirrtheit und auch neuropsychiatrische Krankheits­bilder wie (Meningo-)Enzephalopathien und Schlaganfälle. Eine SARS-CoV-2-Infektion kann auch gastrointestinale ­Beschwerden, z. B. Übelkeit, Appetitlosigkeit, Durchfälle, ­Erbrechen und Schmerzen im Abdomen, sowie Leber­funktionsstörungen verursachen. An Herz-Kreislauf-Symptomen kann es zu erhöhten Troponin-Werten, Myokarditis, Myokard-Schädigungen bzw. -Infarkt, Herzinsuffizienz, Herzrhythmusstörungen und venösen Thrombosen kommen. Vor allem bei schwer erkrankten, beatmungspflichtigen ­Patienten besteht das Risiko eines dialysepflichtigen Nierenversagens. Charakteristische dermatologische Manifesta­tionen einer COVID-19-Erkrankung sind beispielsweise ­juckende Ausschläge, Papeln und Rötungen. In seltenen ­Fällen entwickeln Kinder ein Krankheitsbild, das als PIMS-TSS (Paediatric Inflammatory Multisystem Syndrome in Kombination mit einem Toxic Shock Syndrome) bezeichnet wird. Es handelt sich hierbei um eine schwere, akut verlaufende Entzündungserkrankung, die verschiedene Organe betrifft. Co-Infektionen z. B. mit Mycoplasma pneumoniae, Candida albicans oder Aspergillus spp. sind weitere mögliche Komplikationen bei COVID-19.

Was die früheren besorgniserregenden Varianten betrifft, ist laut einer britischen Studie bei einer Infektion mit der Alpha-Variante das Sterberisiko im Vergleich zum Virus-Wildtyp um 64% erhöht [17]. Es gibt jedoch auch Untersuchungen, die hier keine erhöhte Mortalität feststellten [18]. Delta zeigt im Vergleich zur Alpha-Variante und auch zu den übrigen besorgniserregenden Varianten eine erhöhte Virulenz. Darauf weisen Beobachtungen der Hospitalisierungsraten, der eingelieferten Fälle auf der Intensivstation und der Mortalitätsrate hin [19, 20].

Besonderheiten der Omikron-Variante

Die mittlerweile in Deutschland vorherrschende Omikron-Variante unterscheidet sich zum Teil von den bisherigen Virus-Varianten, was die klinische Manifestation bzw. die Krankheitsschwere betrifft. So weisen bildgebende Unter­suchungen mittels Positronen-Emissions-Tomographie-­Computertomographie mit F-18 Desoxyglucose (PET-CT-FDG) darauf hin, dass eine Infektion mit der Omikron-Variante den Nasen- und Mund-Rachen-Raum sowie die Mandeln und Hals-Lymphknoten vermutlich stärker ­betrifft als Infektionen mit anderen Varianten, die wiederum stärker auf die Lungen einwirken [21]. Klinische Studien bestätigen diese Unterschiede. So wurden die Daten der „ZOE Health Study“-App (ehemals „COVID Symptom Study“-App), in der mit COVID-19 Infizierte in Großbritannien Angaben zu ihren Symptomen machen können, über den Zeitraum zwischen Juni 2021 und Januar 2022 ausgewertet [22]. Dabei berichteten Patientinnen und Patienten, die mit der Omikron-Variante infiziert waren (n = 4990) vor allem über eine laufende Nase, Kopfschmerzen, Halsschmerzen, Niesreiz und Husten. Auch bei den Teilnehmerinnen und Teilnehmern mit einer Delta-Variante (n = 4990) standen diese Symptome im Vordergrund (s. Abb. 3). Allerdings kam es bei einer Infektion mit Omikron im Vergleich zu einer Delta-Infektion unter anderem deutlich seltener zu Geruchsverlust (16,7% vs. 52,7%, Odds Ratio: 0,17; p < 0,001), verändertem Geruchssinn (Odds Ratio: 0,54; p < 0,001) und Niesreiz (Odds Ratio: 0,70; p < 0,001). Andererseits klagten die mit Omikron ­infizierten Patientinnen und Patienten z. B. häufiger über Halsentzündungen (70,5% vs. 60,8%, Odds Ratio: 1,55; p < 0,001) und Heiserkeit (Odds Ratio: 1,24; p < 0,001).

Zudem war bei der Omikron-Variante die Rate der Krankenhauseinweisungen niedriger als bei der Delta-Variante (1,9% vs. 2,6%; Odds Ratio: 0,75; p = 0,03) und die akute Symptomatik dauerte im Mittel bei einer Omikron-Infektion 6,87 Tage, während die Beschwerden bei einer Delta-Infektion über 8,89 Tage und damit signifikant länger nachweisbar waren (p < 0,0001). Weitere Daten aus mehreren, aber nicht aus allen Ländern zeigen ebenfalls, dass es im Vergleich zur Delta-Variante signifikant seltener zu Hospitalisierungen und zu schweren Krankheitsverläufen kommt. Bei Kindern wurde jedoch keine Verringerung, sondern sogar teilweise eine Erhöhung des Hospitalisierungsrisikos im Vergleich zur Delta-Variante beobachtet [5]. Man geht also davon aus, dass die Virulenz der Omikron-Variante unter erwachsenen immungesunden Patientinnen und Patienten niedriger ist als die der Deltavariante. Allerdings muss bei der Beurteilung der Krankheitsschwere auch beachtet werden, dass die mittlerweile erhöhte Immunität zu weniger schweren Krankheitsverläufen beiträgt.

Die oben aufgeführten Studien beziehen sich nicht auf BA.4 und die vorherrschende Sublinie BA.5. Deren Symptome ähneln jedoch in weiten Teilen ­denen einer Infektion mit anderen Omikron-Subtypen, ­wobei trockener Husten bei BA.4 und BA.5 etwas häufiger aufzutreten scheint [23]. Es gibt Hinweise darauf, dass sich BA.4 und BA.5 möglicherweise wieder effizienter im Lungen­gewebe vermehren als die Sublinien BA.1/BA.2 [5, 24]. Derzeit wird bei Neuinfizierten auch eine Zunahme von Symptomen einer akuten Atemwegserkrankung beobachtet [23]. Die bisherigen Daten lassen laut WHO aber nicht ­darauf schließen, dass Infektionen mit BA.4 oder BA.5 schwerere Krankheitsverläufe verursachen als die Sub­linien BA.1 und BA.2 [25].

Abb. 3: Die häufigsten Symptome von Delta und Omikron im Vergleich Ausgewertet wurden die Daten von 4990 COVID-19-Patienten mit der Delta-Variante bzw. von 4990 Infizierten mit der Omikron-Variante (nach [22]).

Wer ist besonders gefährdet?

Es gibt eine Reihe von Risikofaktoren für eine Infektion mit SARS-CoV-2 und einen schweren Verlauf, z. B. [29]:

  • hohes Lebensalter (steigendes Risiko ab 50 Jahren)
  • männliches Geschlecht – Männer und Frauen erkranken zwar etwa gleich häufig, aber Männer haben oft einen schwereren Verlauf und besitzen ein höheres Sterberisiko als Folge von COVID-19.
  • Rauchen
  • Fettleibigkeit (Adipositas)
  • Vorerkrankungen, z. B. Lungenkrankheiten wie schweres Asthma bronchiale oder chronisch obstruktive Lungen­erkrankung (COPD), Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus, Immunschwäche, Krebserkrankungen

Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Risikobewertung ist der Impfstatus: So ist die prophylaktische Wirkung der ­aktuellen Impfstoffe gegen Infektion bei der Omikron-Variante im Vergleich zu früheren Varianten zwar reduziert. Immungesunde Geimpfte weisen jedoch nach wie vor einen guten Schutz vor schwerer Erkrankung auf, insbesondere wenn sie dreifach geimpft sind [5]. Bei Kindern scheint – anders als bei Erwachsenen – das Hospitalisierungsrisiko nach einer Infektion mit Omikron nicht reduziert, sondern eventuell sogar erhöht zu sein im Vergleich zu einer Delta-Infektion [5].

Langzeitfolgen von Corona

Welche Symptome gibt es und wer hat ein erhöhtes Risiko? Potenzielle Langzeitfolgen einer SARS-CoV-2-Infektion sind

  • Long-COVID-Symptome, die mehr als vier Wochen nach Ansteckung mit dem Coronavirus fortbestehen, sich verschlechtern oder neu auftreten sowie
  • Post-COVID-Syndrom mit Beschwerden, die noch nach drei Monaten bestehen und mindestens zwei Monate lang anhalten oder wiederkehren [30].

Mit diesen Syndromen können verschiedene Störungen einhergehen wie z. B. Erschöpfung und eingeschränkte Belastbarkeit, Kurzatmigkeit in Ruhe und Einschränkungen der Konzentrations- und Merkfähigkeit, welche die Funktionsfähigkeit im Alltag und die Lebensqualität beeinträchtigen (s. Kasten „Mögliche Langzeitbeschwerden“) [30]. Derzeit lassen sich jedoch noch keine verlässlichen Angaben darüber machen, wie hoch der Anteil derjenigen ist, bei denen aufgrund einer Infektion mit dem Corona­virus langfristige gesundheitliche Folgen auftreten. Dabei kann prinzipiell jeder, der sich mit SARS-CoV-2 angesteckt hat, solche Langzeitfolgen entwickeln [30, 31]. Es ist aber wohl so, dass das Risiko für Long-COVID mit dem Schwere­grad der Erkrankung ansteigt. Einige vorbestehende ­Erkrankungen und Gesundheitsrisiken scheinen das Risiko für Langzeitfolgen von COVID-19 ebenfalls zu erhöhen [30, 31]. Beide Faktoren gelten sowohl für Erwachsene als auch für Kinder und Jugendliche [31]. Nach einem schweren, teils intensivpflichtigen Verlauf ist Long-COVID besonders bei älteren (> 60 Jahre) Männern zu beobachten, ­während gesundheitliche Langzeitfolgen nach einem milden oder moderaten Krankheitsverlauf ohne Hospitalisierung überwiegend bei jüngeren (< 60 Jahre) Frauen auftreten [31].

Mögliche Langzeitbeschwerden bei Long-COVID

  • Müdigkeit, Erschöpfung und eingeschränkte Belastbarkeit (Fatigue)
  • Konzentrations- und Gedächtnisprobleme (brain fog)
  • Fieber
  • Störungen von Geruch und Geschmack
  • Schlafstörungen
  • Sprachstörungen
  • depressive Verstimmungen und Ängstlichkeit
  • Kurzatmigkeit
  • Brustschmerzen
  • Muskelschwäche und -schmerzen

(nach [30])

Long-COVID unter Omikron im Vergleich zu Delta

Zumindest Geimpfte scheinen bei einer Infektion mit Omikron seltener Long-COVID zu bekommen als unter Delta. Darauf deutet eine Datenauswertung der „ZOE Health Study“-App hin [32]. Dabei wurden selbstberichtete Daten der Nutzerinnen und Nutzer erfasst. Einschluss­kriterien waren ein positiver SARS-CoV-2-PCR- oder -Antigen-Schnelltest – nach Impfung und ohne vorausgegangene Infektion [32]. Verglichen wurden Daten von 56.003 ­Erwachsenen im Zeitraum zwischen 20. Dezember 2021 und 9. März 2022, als in Großbritannien 70% der SARS-CoV-2-Infektionen durch Omikron verursacht waren, mit den Daten von 41.361 Betroffenen in der von Delta dominierten Periode vom 1. Juni 2021 bis zum 27. November 2021. Im Ergebnis hatten in der Omikron-Periode 4,5% der Infizierten Long-­COVID-Symptome, während in der Delta-Periode 10,8% der Patientinnen und Patienten entsprechende ­Beschwerden aufwiesen. Dabei waren die Inzidenzen unter Omikron durchweg niedriger als unter Delta, auch über ­verschiedene Altersgruppen hinweg. Trotz des geringeren relativen Risikos rechnen die Autorinnen und Autoren ­jedoch angesichts der insgesamt höheren Infektionszahlen bei Omikron mit ansteigenden Long-COVID-Zahlen. |

Auf einen Blick

  • Seit Ausbruch der COVID-19-Pandemie vor zweieinhalb Jahren haben sich durch Mutationen vor allem im Spike-Protein mehrere Varianten und Sublinien des Coronavirus SARS-CoV-2 gebildet.
  • Bislang wurden von der WHO mit Alpha, Beta, Gamma, Delta und Omikron fünf verschiedene besorgniserregende Varianten klassifiziert, wobei Omikron die derzeit vorherrschende Variante ist. Diese lässt sich in mehrere Sublinien unterteilen. Davon ist BA.5 in Deutschland und auch weltweit derzeit dominierend (Stand August 2022).
  • Die Omikron-Variante ist leichter übertragbar als alle übrigen Varianten bisher und kann effektiv die Erkennung bzw. Abwehr durch das Immunsystem bei Geimpften bzw. Genesenen umgehen.
  • Die Inkubationszeit der Omikron-Sublinien BA.1 und BA.2 beträgt etwas mehr als drei Tage und ist kürzer als bei den Sublinien Alpha, Beta und Delta. Die Omikron-Sublinien BA.4 und BA.5 scheinen hingegen eine verlängerte Inkubations­zeit von rund einer Woche aufzuweisen.
  • Es gibt es Hinweise darauf, dass die Omikron-Sublinien BA.1 und BA.2 öfter die oberen Atemwege betreffen, während Alpha, Beta und Delta stärker auf die Lunge wirken. Bei einer Infektion mit BA.1 und BA.2 kommt es häufiger zu Halsentzündungen und Heiserkeit, während Störungen des Geruchssinns seltener als bei der Delta-Variante auftreten. Der Krankheitsverlauf ist bei BA.1 und BA.2 oft milder als bei Delta. Es kommt seltener zu Hospitalisierungen und die Erkrankungsdauer ist kürzer.
  • Die Omikron-Sublinien BA.4 und BA.5 weisen ähnliche Symptome auf wie BA.1 und BA.2. Allerdings scheint trockener Husten häufiger aufzutreten. Es gibt bislang keine Hinweise auf schwerere Krankheitsverläufe nach Infektion mit BA.4/BA.5.
  • Risikofaktoren für eine Infektion mit SARS-CoV-2 bzw. für einen schweren Krankheitsverlauf sind hohes Alter, männliches Geschlecht, Rauchen, Adipositas und verschiedene Vorerkrankungen. Dreifach Geimpfte sind auch bei einer Omikron-Infektion gut gegen einen schweren Verlauf geschützt.
  • Zumindest Geimpfte scheinen unter Omikron seltener Long-COVID zu bekommen als unter der Delta-Variante. Wegen der starken Ausbreitung der Omikron-Variante ist dennoch mit höheren absoluten Zahlen zu rechnen.

Literatur

 [1] Hämagglutinin-Esterase. Wikipedia-Enzyklopädie. wiki.edu.vn/wiki16/2021/01/22/hamagglutininesterase-wikipedia/ (letzter Zugriff am 5. September 2022).

 [2] Nationale Forschungsplattform für Zoonosen. Coronaviren – Gefahr für Tier und Mensch. www.zoonosen.net/coronaviren-gefahr-fuer-tier-und-mensch

 [3] SARS-CoV-2. DocCheck Flexikon, flexikon.doccheck.com/de/SARS-CoV-2, Abruf am 22. August 2022

 [4] Wie entstehen Coronavirus-Varianten – und wie gefährlich sind sie? Informationen des Bundesministerium, für Gesundheit (BMG), www.zusammengegencorona.de/covid-19/wie-gefaehrlich-sind-die-coronavirus-mutationen/

 [5] SARS-CoV-2: Virologische Basisdaten sowie Virusvarianten. Informationen des Robert Koch-Instituts (RKI), www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Virologische_Basisdaten.html;jsessionid=9B91ECD6A5AB127F739EB145EA89A7FA.internet111?nn=13490888#doc14716546bodyText2

 [6] Übersicht der Corona-Varianten. Gelbe Liste, Stand: 29. November 2021, www.gelbe-liste.de/nachrichten/uebersicht-corona-varianten-mutanten

 [7] Mutationen: Virusvarianten von SARS-CoV-2. Informationen der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA), www.infektionsschutz.de/coronavirus/basisinformationen/varianten-des-coronavirus-sars-cov-2/#tab-5212-0

 [8] Irmer J. Corona: Wie Virusvarianten entstehen und was sie bedeuten. Transparenz – Gentechnik, Forum Bio- und Gentechnologie e. V. – Verein zur Förderung der gesellschaftlichen Diskussionskultur e. V., Stand: 7. Juni 2022, www.transgen.de/aktuell/2827.corona-impfstoffe-virus-mutationen.html

 [9] Tracking SARS-CoV-2 variants. Informationen der Weltgesundheitsorganisation (WHO), Stand: 29. August 2022, www.who.int/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants

[10] Previously circulating VOIs. Informationen der Weltgesundheitsorganisation (WHO), Stand: 29. August 2022, www.who.int/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants/previously-circulating-vois

[11] Wie gefährlich ist die Omikron-Variante? Wissensredaktion Quarks (WDR), Abruf: 1. September 2022, www.quarks.de/gesundheit/medizin/corona-wie-gefaehrlich-ist-die-omikron-variante/

[12] Alpha, Delta, Omikron: Alle Corona-Varianten im Überblick. Parahealth Online-Großhandel für Hygieneartikel im Gesundheitsbereich, Stand: 22. Juli 2022, parahealth.de/alpha-delta-omikron-alle-corona-varianten-im-ueberblick/

[13] Steckbriefe der Virusvarianten. Informationen der Universitätsmedizin Greifswald, Stand: 21. Juni 2022, www.comv-gen.de/virusvarianten/

[14] Kumar V, Singh J, Hasnain SE, Sundar D. Possible Link between Higher Transmissibility of Alpha, Kappa and Delta Variants of SARS-CoV-2 and Increased Structural Stability of Its Spike Protein and hACE2 Affinity. International Journal of Molecular Sciences 2021;22:9131

[15] Wu Y, Kang L, Guo Z, Liu J, Liu M, Liang W. Incubation Period of COVID-19 Caused by Unique SARS-CoV-2 Strains: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Network Open 2022;5:e2228008

[16] Epidemiologischer Steckbrief zu SARS-CoV-2 und COVID-19. Stand: 26. November 2021, Robert Koch-Institut (RKI), www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Steckbrief.html;jsessionid=242BD421B469506CB52E6969DA420D48.internet092?nn=13490888#doc13776792bodyText9

[17] Challen R, Brooks-Pollock E, Read JM, Dyson L, Tsaneva-Atanasova K, Danon L. Risk of mortality in patients infected with SARS-CoV-2 variant of concern 202012/1: matched cohort study. BMJ 2021;372:n579

[18] Knupp A. Wie gefährlich sind die Corona-Mutationen wirklich? Wirtschaftswoche vom 14. Juli 2021, www.wiwo.de/politik/deutschland/delta-und-lambda-variante-wie-gefaehrlich-sind-die-corona-mutationen-wirklich/27170136.html

[19] Fisman DN, Tuite AR. Progressive Increase in Virulence of Novel SARS-CoV-2 Variants in Ontario, Canada 2021:2021.07.05.21260050

[20] Sheikh A, McMenamin J, Taylor B, Robertson C. SARS-CoV-2 Delta VOC in Scotland: demographics, risk of hospital admission, and vaccine effectiveness. Lancet 2021;397:2461–2462

[21] SNMMI Statement: Possible Effect of Omicron Infection on FDG PET/CT Scans. Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI), Stand: 14. Januar 2022, www.snmmi.org/NewsPublications/NewsDetail.aspx?ItemNumber=39596

[22] Menni C, Valdes AM, Polidori L, Antonelli M, Penamakuri S, Nogal A, Louca P, May A, Figueiredo JC, Hu C, Molteni E, Canas L, et al. Symptom prevalence, duration, and risk of hospital admission in individuals infected with SARS-CoV-2 during periods of omicron and delta variant dominance: a prospective observational study from the ZOE COVID Study. Lancet 2022;399:1618–1624

[23] Omikron: BA.5 und BA.4 auf dem Vormarsch. gesundheit.de vom 2. September 2022, www.gesundheit.de/news/omikron-subvarianten-ba5-ba4

[24] Kimura I, Yamasoba D, Tamura T, Nao N, Oda Y, Mitoma S, Ito J, Nasser H, Zahradnik J, Uriu K, Fujita S, Kosugi Y et al. Virological characteristics of the novel SARS-CoV-2 Omicron variants including BA.2.12.1, BA.4 and BA.5 Preprint auf bioRxiv Stand: 26. Mai 2022, https://doi.org/10.1101/2022.05.26.493539.

[25] COVID-19 Weekly Epidemiological Update Edition 95, published 8. Juni 2022. Informationen der Weltgesundheitsorganisation (WHO), www.who.int/publications/m/item/weekly-epidemiological-update-on-covid-19---8-june-2022

[26] Risk assessment for SARS-CoV-2 variant: Omicron VOC-21NOV-01 (B.1.1.529). Informationen der UK Health Security Agency, Stand: 22. Dezember 2021, web.archive.org/web/20211223175537/https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/1043756/22-december-2021-risk-assessment-for-SARS_Omicron_VOC-21NOV-01_B.1.1.529.pdf

[27] Update on SARS-CoV-2 variant of concern Omicron. Informationen der Weltgesundheitsorganisation (WHO), Stand: 14. Januar 2022, web.archive.org/web/20220119171645/https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/risk-comms-updates/update72_update-omicron-.pdf

[28] Wöchentlicher Lagebericht des RKI zur Coronavirus-Krankheit-2019 (COVID-19) 1. September 2022 – Aktualisierter Stand für Deutschland. Informationen des Robert Koch-Instituts (RKI), www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Situationsberichte/Wochenbericht/Wochenbericht_2022-09-01.pdf?__blob=publicationFile

[29] SARS-CoV-2 (Coronavirus, Covid-19). Universitätsspital Zürich (USZ), www.usz.ch/krankheit/coronavirus-sars-cov-2-und-covid-19/, Abruf am 1. September 2022

[30] Long COVID: Langzeitfolgen von COVID-19. Informationen der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA), Stand: 2. Juni 2022, www.infektionsschutz.de/coronavirus/basisinformationen/long-covid-langzeitfolgen-von-covid-19/

[31] Long COVID. Informationen des Robert Koch-Instituts (RKI), Stand: 19. Juli 2022, www.rki.de/SharedDocs/FAQ/NCOV2019/FAQ_Liste_Gesundheitliche_Langzeitfolgen.html

[32] Antonelli M, Pujol JC, Spector TD, Ourselin S, Steves CJ. Risk of long COVID associated with delta versus omicron variants of SARS-CoV-2. Lancet 2022;399:2263–2264

[33] Bezeichnung Deltakron für Mischvarianten nicht eindeutig. Forschung & Lehre, Informationen des Deutschen Hochschulverbands, Stand: 24. März 2022, www.forschung-und-lehre.de/forschung/bezeichnung-deltakron-fuer-mischvarianten-nicht-eindeutig-4540

[34] Chakraborty C, Bhattacharya M, Sharma AR, Dhama K. Recombinant SARS-CoV-2 variants XD, XE, and XF: The emergence of recombinant variants requires an urgent call for research – Correspondence. Int J Surg 2022;102:106670

[35] Wöchentlicher Lagebericht des RKI zur Coronavirus-Krankheit-2019 (COVID-19) 7. Juli 2022 – Aktualisierter Stand für Deutschland. Robert Koch-Institut (RKI), www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Situationsberichte/Wochenbericht/Wochenbericht_2022-07-07.pdf?__blob=publicationFile

Autor

Stefan Oetzel hat Biologie (Diplom) an der Universität des Saarlandes in Saarbrücken sowie an der Eberhard Karls Universität in Tübingen studiert. Im ­Anschluss absolvierte er eine Weiter­bildung zum Fachzeitschriftenredakteur beim Ernst Klett Verlag in Stuttgart. Seit 1998 arbeitet er als freiberuflicher ­Medizinjournalist.

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