Herdenschutz (Epidemiologie)

Ausbreitung ansteckender Krankheiten in Bevölkerungen mit unterschiedlicher Impfrate.

Unter Herdenimmunität (vom engl. herd immunity, vereinzelt übersetzt mit Herdimmunität) werden unterschiedliche Konzepte zur kollektiven immunologischen Wirkung von Infekten und Impfungen verstanden. Weit verbreitet ist die Version, dass Herdenimmunität den Anteil einer Population bezeichnet, der gegenüber bestimmten übertragbaren Infektionskrankheiten immun ist. Nach einigen Autoren ist dies synonym mit, nach anderen abzugrenzen gegen den Begriff Herdeneffekt, bei dem die durch Impfung erzeugte oder durch Infektion erworbene Immunität gegen einen Krankheitserreger innerhalb einer Population (der „Herde“) so verbreitet ist, dass in der Population auch nicht-immune Individuen geschützt sind, weil in der Regel die Infektkette unterbrochen wird und der Erreger sich nicht ausbreiten kann.

Eigenschaften

Für den Herdeneffekt nötiger Mindestanteil Immunisierter
bei einer Auswahl von durch Impfung verhinderbaren Krankheiten
(mathematisches Modell für ideale Bedingungen)

Krankheit	Übertragungsweg	R0	Mindestanteil Immunisierter
Masern	Tröpfcheninfektion	12–18	83–94 %
Mumps	Tröpfcheninfektion	4–7	75–86 %
Polio	fäkal-orale Infektion	5–7	80–86 %
Röteln	Tröpfcheninfektion	5–7	80–85 %
Pocken	Tröpfcheninfektion	6–7	83–85 %
Die Basisreproduktionszahl R0 gibt an, wie viele weitere Personen eine infizierte Person ansteckt, falls die sie umgebende Population oder Subpopulation weder geimpft noch anderweitig vor Infektionen geschützt wird.

Der Herdeneffekt wirkt ähnlich wie eine Brandschneise bei einem Feuer, indem die Infektionskette eines Krankheitserregers mittels Impfungen unterbrochen oder mindestens verlangsamt wird. In der Folge kann sich die Krankheit nicht mehr epidemisch ausbreiten, insofern die Krankheitserreger nur zwischen Menschen übertragen werden (Anthroponose). Bei Krankheitserregern mit Rückzugsräumen, beispielsweise dem in der Erde vorkommenden Bakterium Clostridium tetani als Auslöser von Tetanus oder beim von Zecken auch auf andere Säugetiere übertragenen FSME-Virus, kann eine Herdenimmunität nicht erreicht werden. Schutz vor diesen Krankheiten gibt nur die individuelle Prophylaxe.

Über einem bestimmten Schwellenwert der Immunität in einer Bevölkerung bricht die Population des Krankheitserregers mangels Vermehrung zusammen und die Krankheit kann in dieser Bevölkerung nicht mehr zirkulieren. Dieser Schwellenwert ist im Wesentlichen abhängig von der Basisreproduktionszahl des jeweiligen Krankheitserregers. Falls der Krankheitserreger Rückzugsräume in anderen Populationen hat, kann er nicht mehr von diesen Rückzugsräumen aus Populationen mit ausreichender Herdenimmunität infizieren.

Die für einen Herdeneffekt notwendige minimale Herdenimmunität $HI_{min}$ wird aus der Basisreproduktionszahl $R_{0}$ berechnet:

$HI_{min}=1-({\frac {1}{R_{0}}})={\frac {(R_{0}-1)}{R_{0}}}$

Schutz gefährdeter Personengruppen

Besondere Bedeutung besitzt die Herdenimmunität für Personen, die nicht geimpft werden können, beispielsweise Personen mit Immunsuppression (Erkrankung des Immunsystems wie HIV-Infektion, Lymphom, Knochenmarkkrebs oder Leukämie; Chemotherapie oder Strahlentherapie; Einnahme von Immunsuppressiva nach Organtransplantation), oder Neugeborene, die noch nicht geimpft werden konnten. Bei Neugeborenen können Nebenwirkungen oder eine Unwirksamkeit durch passive Immunität von den Antikörpern der Mutter Gründe gegen die Verabreichung einzelner Impfstoffe sein. Bei Menschen mit Immundefekten kann eine Impfung nicht die gewünschte Immunität erzeugen. Daneben können Kontraindikationen zu einer mangelnden Immunität beitragen. Diese Gruppen sind auf einen Herdeneffekt angewiesen. Zusätzlich zur fehlenden Immunität in diesen Personengruppen kann eine Infektion teilweise auch zu schwereren Krankheitsverläufen führen, die durch einen Herdeneffekt vermieden werden könnten.

Ein Herdeneffekt für einen Krankheitserreger, der nur in einer Altersgruppe vorkommt, kann auch Personen in anderen Altersgruppen vor Erkrankung an diesem Krankheitserreger schützen, beispielsweise kann eine ausreichende Herdenimmunität auch ungeimpfte Säuglinge und Kleinkinder oder ältere Menschen vor Erkrankung schützen. Bei Geschlechtskrankheiten erstreckt sich ein Herdeneffekt von einem Geschlecht auf das andere Geschlecht, mit Ausnahme von Geschlechtskrankheiten bei Homosexuellen. Hochrisikoverhalten beim Geschlechtsverkehr erschwert die Eradikation von Geschlechtskrankheiten, wodurch eine Impfung in dieser Personengruppe mit hoher Übertragungsrate vermutlich für einen Herdeneffekt notwendig ist.

Eradikation

Kuh mit Rinderpest (1982). Der letzte bekannte Fall war in Kenya 2001. Die Krankheit wurde 2011 als ausgerottet deklariert.

Im günstigsten Fall kann eine Krankheit so durch ausreichend hohe Impfraten in einer Bevölkerung sogar ausgerottet (Eradikation) werden, d. h. der Krankheitserreger kommt endemisch nicht mehr vor. Die Eradikation von Infektionskrankheiten ist ein Ziel der Gesundheitspolitik. Bei den Pocken konnte genau dies durch ein konsequentes, weltweites Impf- und Bekämpfungsprogramm erreicht werden, so dass 1980 die Welt von der WHO für pockenfrei erklärt werden konnte. Gleiches wurde global inzwischen für Polio nahezu erreicht – inzwischen gelten nur noch wenige Länder als endemisch für Polioviren (Nigeria, Indien, Pakistan, Afghanistan). Bei nachlassenden Impfbemühungen in den Nachbarländern kommt es jedoch immer wieder zu Ausbrüchen der Poliomyelitis durch Re-Importe, zuletzt 2006 in Namibia. Die globale Eliminierung der Masern, ebenfalls von der WHO als Ziel vorgegeben, konnte jedoch bislang nur auf den Kontinenten Amerika und Australien sowie in Skandinavien erreicht werden, da im Rest der Welt die Durchimpfungsraten zu gering sind. In der Folge brechen immer wieder lokale Masernepidemien aus, auch beispielsweise in Deutschland die regional begrenzten Masernepidemien in Hessen, Bayern, Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen inklusive schwerer Komplikationen und Todesfälle in den Jahren 2005/2006.

Probleme

Eine Gefahr für die Herdenimmunität stellt insbesondere die Impfmüdigkeit dar. Impfkampagnen, die die notwendige Herdenimmunität nicht erreichen, können unter Umständen die Häufigkeit von Krankheitskomplikationen bei Nicht-Geimpften erhöhen. Wird ein zu geringer Anteil der Bevölkerung geimpft, senkt dies „nur“ die Wahrscheinlichkeit einer Ansteckung bei den Nicht-Geimpften, statt eine Infektion über die Herdenimmunität zu verhindern. Dies bedeutet, dass die Ansteckung, falls sie dann stattfindet, oft nicht mehr im Kindesalter erfolgt, was bei einigen Krankheiten, wie etwa Mumps, Röteln, Polio, Windpocken, gefährlicher ist. Beispielsweise wurde in Griechenland in den frühen 1990er Jahren von einer Zunahme der Fälle von Rötelnembryofetopathie berichtet, nachdem in den gesamten 1980er Jahren die Durchimpfungsrate unter 50 % lag. Aus diesem Grund sollte jede Impfkampagne nicht nur einen Teilschutz der Bevölkerung anstreben, sondern auch die Herdenimmunität sicherstellen. Auch ist es wichtig, dass die Verantwortlichen, welche Impfkampagnen planen, mathematische und epidemiologische Modelle der Medizin verstehen. Aufklärung über den Herdeneffekt kann die Impfmüdigkeit senken. Bei Polio wird die Eradikation durch politisch bedingte Unruhen und Misstrauen gegenüber der modernen Medizin verzögert. Eine Impfpflicht könnte die Eradikation beschleunigen.

Weblinks

• Animation und interaktiver Simulator zur Herdenimmunität. impfen-info.de
• Weitere Informationen zum Thema der Wissenschaftlichen Akademie für Vorsorgemedizin Graz

Einzelnachweise

Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema. Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt nicht eine Diagnose durch einen Arzt. Bitte hierzu den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten!