Original: https://sebastianrushworth.com/2021/11/20/covid-the-surprising-fourth-wave/
20.11.21 Vierte Kovid-Welle
Ich war zunächst überrascht, als viele stark geimpfte Länder zu Beginn des Herbstes von einer neuen Welle von Covid-19 betroffen waren. Das heißt, ich war überrascht, bis ich Studien entdeckte, die zeigten, dass der Schutz durch die Impfstoffe weit weniger beeindruckend ist studies coming out that showed that the protection offered by the vaccines is far less impressive than was initially thought, als ursprünglich angenommen und schon nach wenigen Monaten auf ein niedriges Niveau sinkt.
Vor diesem Hintergrund habe ich die Todesraten bei Covid in verschiedenen Ländern verglichen, um zu verstehen, was genau vor sich geht. Die Sterberaten sind den Fallzahlen bei weitem vorzuziehen, da sie im Laufe der Zeit viel weniger schwanken. Die Fallzahlen haben sich im Laufe der Pandemie enorm verändert, da sich die Anzahl der durchgeführten Tests, die Definition eines Falles und die Tests selbst geändert haben. Die Fallzahlen sind daher nicht geeignet, um zu verstehen, wie sich die Pandemie im Laufe der Zeit entwickelt hat. Obwohl die Todesfälle durch Covid von Land zu Land unterschiedlich definiert werden, sind sie in der Regel im Laufe der Zeit ziemlich einheitlich. Die Sterberaten sind daher viel zuverlässiger als die Fallzahlen und daher viel nützlicher für das Verständnis der Entwicklung der Pandemie.
Hier ist also Schweden, das Land, in dem ich lebe und das ich daher am besten kenne:
Wir sehen eine erste große Welle im Frühjahr 2020 aufgrund der anfänglichen Wuhan-Variante, dann einen Rückgang auf praktisch null Todesfälle durch den Beginn des Sommers. Es sollte inzwischen jedem klar sein, dass Covid-19 ein sehr saisonales Virus ist, das wie andere Winterviren vom späten Frühjahr bis zum frühen Herbst weitgehend verschwindet.
Die schwedischen Daten zeigen ein Wiederauftreten der Wuhan-Variante im Herbst 2020, das nach einigen Monaten zu sinken beginnt, wenn eine ausreichende Immunität der Bevölkerung (d. h. der „Herde“) erreicht ist. Dieser Rückgang wird jedoch durch einen noch schnelleren Anstieg der Todesfälle gestoppt, der auf die Ankunft der britischen Alpha-Variante an den schwedischen Ufern zurückzuführen ist.
Wie kann die Alpha-Variante eine weitere Welle auslösen, wenn die Immunität der Bevölkerung bereits erreicht ist, könnte man fragen?
Weil der Schwellenwert für die Immunität der Bevölkerung von der Ansteckungsfähigkeit und Übertragbarkeit des Virus abhängt. Je übertragbarer eine Variante ist, desto höher ist der Schwellenwert für die Immunität der Bevölkerung. Der Schwellenwert für die Immunität der Bevölkerung gegen die Wuhan-Variante wurde also im Dezember 2020 erreicht, aber als die Alpha-Variante auftauchte, stieg der Schwellenwert auf ein höheres Niveau, und ein neuer Schub der pandemischen Ausbreitung begann.
Kehren wir zu dem zurück, was wir in der Grafik sehen – die Alpha-Variante brennt sich also schnell durch die Bevölkerung und Mitte Januar 2021 ist eine ausreichende Immunität der Bevölkerung gegen die neue Variante erreicht. Wiederum wird es für das Virus schwierig, neue Wirte zu finden, woraufhin die Infektionsrate auf ein niedrigeres, eher endemisches saisonales Niveau sinkt, auf dem sie bis zum Beginn der neuen Sommersaison bleibt.
Diejenigen, die den Rückgang der Todesfälle bei Covid im Februar auf die Impfungen zurückführen wollen, möchte ich darauf hinweisen, dass zu diesem Zeitpunkt nur wenige Prozent der schwedischen Bevölkerung geimpft waren, so dass die Impfungen nichts mit dem Rückgang zu tun haben können.
Nach dem Sommer steigen die Werte wieder auf ein etwas höheres, der Jahreszeit entsprechendes Niveau an, bleiben aber auf dem niedrigen Niveau, das man bei einem Virus, das inzwischen endemisch geworden ist, erwarten würde. Obwohl die hochinfektiöse Delta-Variante im späten Frühjahr in Schweden eintrifft und bis zum Herbst völlig dominiert, ist sie aufgrund der bereits bestehenden hohen Immunität nicht in der Lage, eine neue Welle auszulösen.
Wir sehen sehr ähnliche Muster für andere Orte, die wie Schweden im Frühjahr 2020 stark betroffen waren. Hier ist New York:
Und hier die Lombardei in Italien (die aus irgendeinem Grund leider nicht die ersten Monate des Jahres 2020 zeigt):
Hier sieht man deutlich die ersten beiden Wellen, die von der Wuhan-Variante verursacht wurden, dann die dritte Welle, die von der Alpha-Variante verursacht wurde, und dann nichts mehr, trotz der Ankunft der Delta-Variante. Die Unfähigkeit der Delta-Variante, an diesen Orten eine neue Welle auszulösen, könnte auf zwei Arten erklärt werden – entweder ist sie nicht ausreichend übertragbar als die Alpha-Variante, um eine neue Welle an Orten auszulösen, an denen bereits eine durch die Alpha-Variante erzeugte Immunität der Bevölkerung besteht, oder die Impfstoffe tun ihr Übriges, vorerst.
Wenden wir uns nun Indien zu, weil wir hier etwas über die Delta-Variante lernen können:
Anfang 2021 taucht die Delta-Variante in Indien auf und breitet sich rasch in der Bevölkerung aus. Tests auf Antikörper in der Bevölkerung zeigen, dass etwa 50 % der indischen Bevölkerung im Laufe weniger Monate infiziert werden, wobei der Anteil der Bevölkerung mit Antikörpern rasch von 20 % auf 70 % ansteigt, bis eine ausreichende Immunität in der Bevölkerung einsetzt und die Virusausbreitung auf ein niedriges endemisches Niveau sinkt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Impfstoffe hier eindeutig keine Rolle gespielt haben, denn genau wie in Schweden waren zu dem Zeitpunkt, als die Sterberate auf ein niedriges Niveau sank, nur wenige Prozent der Bevölkerung geimpft.
Sehen wir uns nun einige Länder an, die im Herbst eine vierte Welle erlebt haben, und versuchen wir herauszufinden, warum. Hier ist Israel:
Israel ist in der Lage, im Frühjahr 2020 eine starke Ausbreitung von Covid zu vermeiden. Im Herbst wird es zunächst von der ursprünglichen Wuhan-Variante heimgesucht, und gerade als die Immunität der Bevölkerung gegen diese Variante ein Niveau erreicht, bei dem die Ausbreitung abzunehmen beginnt, wird das Land von der Alpha-Variante heimgesucht, wobei die Todesfälle Ende Januar 2021 ihren Höhepunkt erreichen. Zu diesem Zeitpunkt sind 20 % der Bevölkerung bereits vollständig geimpft, so dass der Impfstoff in diesem Fall möglicherweise tatsächlich dazu beigetragen hat, dass die Sterblichkeitsrate zurückgegangen ist. Das könnte erklären, warum die Sterblichkeitsrate danach recht schnell auf ein sehr niedriges Niveau sinkt und nicht wie in Schweden (wo die Impfung viel langsamer durchgeführt wurde) bis in den Mai hinein auf einem eher endemischen Niveau verharrt.
Die Zahl der Todesfälle durch Covid bleibt den ganzen Sommer über niedrig, wie zu erwarten war. Dann kommen wir zum Herbst 2021 und der überraschenden vierten Welle. Oder nicht so überraschend, wenn man sich die Daten ansieht, die nun ziemlich deutlich zeigen, dass die Wirksamkeit des Impfstoffs rapide abnimmt, selbst wenn es darum geht, schwere Erkrankungen zu verhindern (was vor allem für gebrechliche ältere Menschen gilt, die schließlich die einzige Bevölkerungsgruppe sind, die ernsthaft durch Covid-19 gefährdet ist).
Israel wird also von einer vierten Welle getroffen, wie viele andere Länder auch. Warum gibt es in den eingangs erwähnten Ländern Schweden, Lombardei und New York derzeit keine vierte Welle?
Meines Erachtens gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste ist, dass diese Orte dank der Tatsache, dass sie im Frühjahr 2020 ein paar zusätzliche Monate mit einer starken Ausbreitung von Kovid-19 erlebt haben, eine so starke natürliche Immunität entwickelt haben, dass das Covid jetzt in diesen Orten vorbei ist und keine großen Wellen mehr kommen werden. Israel hat eine hohe Durchimpfungsrate, aber zu Beginn des Herbstes 2021 hatte es weniger Monate der Pandemieausbreitung erlebt und hatte daher einen geringeren Anteil der Bevölkerung, der eine natürliche Immunität durch frühere Infektionen entwickelt hatte. Es ist inzwischen ziemlich gut belegt, dass die durch eine Infektion verliehene Immunität weitaus dauerhafter ist als die durch eine Impfung verliehene Immunität, so dass dies eine begründete Hypothese ist, da wir nun wissen, dass die durch die Impfstoffe erzeugte Immunität so flüchtig ist.
In diesem Zusammenhang kann ein Blick auf Osteuropa lehrreich sein. Die osteuropäischen Länder waren in diesem Herbst besonders stark betroffen. Hier ist Bulgarien:
Und hier die Slowakei:
Fällt Ihnen etwas Besonderes an diesen Orten auf?
Ich denke, dass zwei Dinge wichtig sind, auf die man achten sollte. Erstens sind beide Länder im Frühjahr 2020 fast vollständig verschont geblieben. Zweitens gab es in beiden Orten noch einen hohen Grad an Virusausbreitung, als der Sommereinbruch die Infektionen zurückgehen ließ. Sie erreichten also nie eine Immunität der Bevölkerung gegen die infektiöseren Varianten, so dass es im Herbst 2021 immer zu einem Wiederauftreten kommen würde.
Die erste mögliche Erklärung dafür, warum es an einigen Orten keine vierte Welle gibt, ist also, dass diese Orte jetzt über eine ausreichende natürliche Immunität der Bevölkerung verfügen, die sie schützt. Die zweite Möglichkeit ist, dass diese Orte derzeit einen vorübergehenden Schutz genießen, der dadurch entsteht, dass sie ihre Bevölkerung später geimpft haben als Orte wie Israel. Wenn das der Fall ist, werden sie in ein oder zwei Monaten in die vierte Welle übergehen.
Die Daten aus Deutschland deuten darauf hin, dass eher die erste Alternative zutrifft. Die Kurve für Deutschland sieht folgendermaßen aus. Sie scheint derzeit auf eine vierte Welle zuzusteuern.
Beachten Sie, dass Deutschland, wie auch Israel, im Frühjahr 2020 kaum von Covid-19 berührt wurde. Stattdessen gab es im Winter 2020/2021 eine große Welle, verursacht durch die Wuhan-Variante. Dann gab es einen kleinen Schub durch die Alpha-Variante, die sich im April zum dominierenden Stamm in Deutschland entwickelte. Die Alpha-Variante wurde jedoch durch den Beginn der wärmeren Jahreszeit daran gehindert, eine neue große Welle auszulösen. In diesem Zeitraum wurden in Deutschland Massenimpfungen durchgeführt, wobei die meisten Impfungen zwischen März und Juni erfolgten. Dies ist sehr ähnlich wie in Schweden, wo ebenfalls der größte Teil der Bevölkerung zwischen März und Juni geimpft wurde.
Warum also erlebt Deutschland jetzt einen Aufschwung, Schweden aber nicht?
Es kann natürlich nicht daran liegen, dass Deutschland früher geimpft wurde und die Immunität früher verloren hat, da beide Länder ihre Bevölkerung zur gleichen Zeit geimpft haben. Aus diesem Grund neige ich dazu, die erste Hypothese zu bevorzugen, dass Schweden eine stärkere Immunität in der Bevölkerung aufgebaut hat, und zwar aus dem einfachen Grund, dass die massive Ausbreitung von Covid in Schweden im Frühjahr 2020 begann, während sie in Deutschland erst im Herbst 2020 richtig einsetzte. Obwohl also die Wirkung der Impfstoffe in beiden Ländern bereits nachgelassen hat, ist Schweden durch seine weit verbreitete natürliche Immunität der Bevölkerung geschützt, Deutschland hingegen nicht. Wenn das der Fall ist, dann dürfte es in Schweden keine weitere große Welle geben. In ein oder zwei Monaten werden wir wissen, was die Wahrheit ist.
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Übersetzt mit deepl.com
I was surprised, at first, when many heavily vaccinated countries were hit by a new wave of covid-19 at the beginning of autumn. I was surprised, that is, until I started to see studies coming out that showed that the protection offered by the vaccines is far less impressive than was initially thought, and drops to low levels after just a few months.
In light of this, I’ve been comparing covid death rates between different countries, to try to understand exactly what’s going on. Death rates are far preferrable to case rates, because they are much less variable over time. Case rates have varied enormously over the course of the pandemic as the amount of tests being carried out has changed, as the definition of what constitutes a case has changed, and as the tests themselves have changed. Case rates are therefore impossible to use as a tool for understanding how the pandemic has evolved over time. Although different countries define covid deaths differently, they tend to be pretty internally consistent over time. Death rates are thus far more reliable than case rates, and therefore far more useful for understanding how the pandemic is evolving.
So, here’s Sweden, the country I live in and therefore know best:
What we see is an initial large wave in spring of 2020 due to the initial Wuhan variant, then a drop to virtually zero deaths due to the onset of summer. It should be clear to everyone by now that covid-19 is a highly seasonal virus, which, like other winter viruses, largely vanishes from late spring to early autumn.
What we see next in the Swedish data is a resurgence of the Wuhan variant in the autumn of 2020, which begins to decline after a few months as sufficient population (a.k.a. “herd”) immunity is reached. This decline is however halted and countered by an even more rapid rise in deaths, which is due to the arrival of the British alpha variant on Swedish shores.
How can the alpha variant cause another wave if population immunity has already been reached, you might ask?
Because the threshold for population immunity is dependent on the infectiousness and transmissibility of the virus. The more transmissible a variant is, the higher the threshold for population immunity becomes. So the threshold was reached for population immunity against the Wuhan variant in December 2020, but when the alpha variant arrived, the threshold rose to a higher level, and a new bout of pandemic spread began.
Let’s get back to what we see in the graph – so, the the alpha variant quickly burns through the population and sufficient population immunity is reached against the new variant by mid-January 2021. Once again it becomes difficult for the virus to find new hosts, at which point the rate of infections drops down to a lower, more endemic seasonal level, which it remains at until the arrival of the new summer season.
For those who would like to attribute the decline in covid deaths in February to the vaccines, I would point out that only a few percent of Sweden’s population were vaccinated at this point, so the vaccines cannot have had anything to do with the decline.
After summer, the levels start to rise again to a slightly higher seasonally appropriate level, but remain at the low level you would expect for a virus that has now become endemic. Even though the highly infectious delta variant arrives in Sweden in late spring, and is by autumn totally dominant, it is not able to create a new wave, due to the high levels of pre-existing immunity.
We see very similar patterns for other places that, like Sweden, were hit hard in the spring of 2020. Here’s New York:
And here’s Lombardy, in Italy (which for some reason unfortunately isn’t showing the first few months of 2020):
Here you clearly see the first two waves caused by the Wuhan variant, then the third wave caused by the alpha variant, and then nothing, in spite of the arrival of the delta variant. The inability of the delta variant to create a new wave in these places could be explained in two ways – either it’s not sufficiently more transmissible than the alpha variant to generate a new wave in places that already have population immunity generated by the alpha variant, or the vaccines are doing their thing, for now.
Let’s turn to India, because of what it teaches us about the delta variant:
In early 2021, the Delta variant springs in to existence in India, and rapidly races through the population. Population antibody testing reveals that roughly 50% of India’s population become infected over the course of just a few months, with the proportion of the population with antibodies rapidly rising from 20% to 70%, at which point sufficient population immunity sets in for viral spread to drop down to low endemic levels. Note that the vaccines clearly had no part to play here, since, just like with Sweden, only a few percent of the population were vaccinated at the point when the death rate dropped to low levels.
Now let’s look at some countries that have suffered a fourth wave during the autumn, and try to tease out why. Here’s Israel:
Israel is able to avoid getting much covid spread during the spring of 2020. During autumn it is hit first by the original Wuhan variant, and just as population immunity to that variant reaches levels where spread is beginning to decline, the country is hit by the alpha variant, with deaths peaking in late January 2021. At that point 20% of the population are already fully vaccinated, so here the vaccine may actually have played a role in causing the death rate to turn down. That could explain why the death rate thereafter drops very low quite quickly, instead of lagging at a more endemic level all the way in to May, like in Sweden (which was much slower to vaccinate).
Covid deaths stay low throughout the summer, as we would expect. Then we come to autumn 2021, and the surprising fourth wave. Or not so surprising if you look at the data which now shows pretty clearly that vaccine effectiveness drops rapidly, even when it comes to preventing severe disease (which is especially true for the frail elderly, who are after all the only segment of the population at serious risk from covid-19).
So, Israel gets hit by a fourth wave, as do many other palces. Why are the places discussed at the beginning of this article, Sweden, Lombardy, and New York, not currently experiencing fourth waves?
As I see it, there are two possibilities. The first is that these places have developed so much natural immunity, thanks to the fact that they’ve experienced a couple of extra months of heavy spread of covid-19 during the spring of 2020, that covid is now over and done with in those places and no more big waves are coming. Israel has high rates of vaccination, but at the beginning of autumn 2021 it had experienced fewer months of pandemic spread, and thereby had a lower proportion of the population that had developed natural immunity from prior infection. It’s been pretty well established by now that the immunity conferred by infection is far more durable than the immunity conferred by vaccination, so that is a reasonabe hypothesis, now that we know the immunity generated by the vaccines is so fleeting.
It can be instructive, here, to look at Eastern Europe. The eastern European countries have been particularly hard hit this autumn. Here’s Bulgaria:
And here’s Slovakia:
Notice anything special about these places?
I think two things are important to pay attention to. First, both places were almost completely spared in the spring of 2020. Second, both places still had a high degree of viral spread when the onset of summer caused infections to drop. They thus never reached population immunity to the more infectious variants, and were thus always going to have a resurgence in the autumn of 2021.
So, the first possible explanation I mentioned for why some places are not experiencing a fourth wave is that those places now have sufficient natural population immunity, which is protecting them. The second option is that these places are currently enjoying temporary protection, afforded by the fact that they vaccinated their populations later than places like Israel. If that is the case, then they will head in to fourth waves in another month or two.
The data from Germany suggests that the first alternative is more likely to be true. Here’s what the curve for Germany looks like. It currently appears to be heading in to a fourth wave.
Notice that Germany, like Israel, was barely touched by covid-19 during the spring of 2020. Instead it had a big wave during the winter of 2020/2021, caused by the Wuhan variant. Then there was a small spike caused by the alpha variant, which grew to become the dominant strain in Germany in April. The alpha variant was however hindered from causing a big new wave by the arrival of the warmer season. During this time period, Germany mass vaccinated it’s population, with most vaccinations happening between March and June. This is very similar to Sweden, which also vaccinated most of its population between March and June.
So why is Germany experiencing a resurgence now, and Sweden isn’t?
Clearly, it can’t be due to Germany being vaccinated earlier and losing immunity earlier, since both countries vaccinated their populations at the same time. For that reason I’m inclined to favour the first hypothesis, that Sweden has built up more population immunity, for the simple reason that covid started spreading massively in Sweden in spring of 2020, but didn’t start spreading properly in Germany until autumn of 2020. So, although the effect of the vaccines has already waned in both countries, Sweden is protected by its widespread natural population immunity, while Germany isn’t. If that is the case, then Sweden shouldn’t see another big wave. In another month or two we’ll know what the truth of the matter is.
