Die durchgeführten und die uns davon vorliegenden Testergebnisse sind zum größten Teil EliSpot-Assays (Enzyme-linked Immuno-Spot Assay) oder IGRA-Assays (Interferon-Gamma Release Assays), in geringerem Umfang Lymphozyten-Transformations-Tests (LTT/ITT) und in kleinen Mengen weitere verfügbare Tests auf T-Zell-Funktionalität aus vielen deutschen Laboren. Mehr dazu im Abschnitt Datenschutz.
Die zur Anwendung gekommenen Testverfahren sind:
Ein Kritikpunkt an den vorliegenden Daten könnte sein, dass erstens verschiedene Testverfahren verwendet wurden, die zweitens keine standardisierten Werte wie z.B. die Einheit BAU (binding antibody units) für Antikörpertiter verwenden. Die Ergebnisse können also auf Einheiten eines Stimulationsindizes (SI) lauten, auf IU/ml oder noch anders.
Die Unterschiedlichkeit der Ergebnisse bzw. der Messgrößen ist jedoch aus grundsätzlichen Erwägungen heraus kein Problem. Denn ermittelt wird in allen Fällen die Funktionalität der Gedächtnis-T-Zellen. Und dies ist eine qualitative und keine quantitative Aussage. Bei Antikörpern wird eine quantitative Aussage ermittelt. Ist diese Funktionalität nachweisbar, bedeutet dies, dass das Immunsystem sich an das Virus erinnert, d.h. es wiedererkennt. Ob die Erinnerungsleistung dann in Einheiten SI oder IU/ml ermittelt wurde, ist nachrangig gegenüber der Aussage des Laborbefundes.
Die möglichen Aussagen der Laboruntersuchungen lauten:
Wertung als “positiv immun“ oder “positiv kreuzimmun“
Wertung als “positiv immun“ oder “positiv kreuzimmun“
Wertung als “negativ nicht immun“
keine Wertung bzw. keine weitere Berücksichtigung in unserer Arbeit
Nicht auswertbare Proben waren äußerst selten (38 bei einer Gesamtzahl von 8561), diese haben wir vollständig nicht berücksichtigt. Schwach nachweisbare T-Zell-Reaktionen im Laborergebnis haben wir als Nachweis gewertet. Dies aus drei Gründen:
Die Stichprobe ist nicht zufällig. D.h. es handelt sich nicht um statistisch sauber randomisierte Teilnehmer. Die Teilnehmer der Untersuchung sind hauptsächlich Menschen, die sich für ihren Immunstatus interessieren. D.h. Zufälligkeit ist hier nur bedingt durch die Größe der Stichprobe möglich. Da in der Laboruntersuchung und in unserer Auswertung nur der Immunstatus (die Funktionalität der Gedächtnis-T-Zellen) ohne vorherige oder parallele medizinische Intervention untersucht wird, ist eine Randomisierung nicht erforderlich. Dies ist z.B. bei Untersuchungen von Wirksamkeit und Nebenwirkungen eines Medikaments erforderlich, dann idealerweise als randomisierte doppelt verblindete Kontrollstudie.
Die Stichprobe ist nicht repräsentativ. In repräsentativen Bevölkerungsstichproben muss im Allgemeinen der Einfluss von Faktoren wie Bildung, Einkommen, Wohnort und ggfs. Mobilität gewichtet werden. Diese Faktoren sind in der aktuellen Epidemie jedoch nach Stand der Wissenschaft in Deutschland nicht ausschlaggebend für das Risiko. Allenfalls kann teilweise der Mobilität teilweise (vgl. Begründung Reisebeschränkungen und Kontaktverbote) und dem Beruf der Menschen ein Einfluss zugeschrieben werden. Dem Beruf der Menschen vor allem wegen der Kontakthäufigkeit mit anderen -ggfs. kranken- Menschen (vgl. die Krankheitslast bei Beschäftigten im Gesundheitswesen). Die Stichprobe ist wegen ihrer Größe bei weitgehender Kenntnis von Geschlecht und Alter hinreichend repräsentativ. Die Roh-Daten der Stichprobe weichen in Ihrer Altersverteilung noch deutlich von der Bevölkerungsstruktur ab. Jedoch haben wir vor Hochrechnung der Zahlen auf die Bevölkerung die Altersstruktur der Teilnehmer auf die Bevölkerungsstruktur Deutschland umgerechnet.
Die Stichprobe ist hinreichend groß. D.h. die Größe der Stichprobe ist bereits so groß, dass sich Aussagen hinsichtlich der in der auf die Bevölkerung hochgerechnete Populationsimmunität (die auch als Herdenimmunität bekannt ist) treffen lassen. Der 95% Konfidenzintervall liegt lt. Fachliteratur bei der vorliegenden Größe der Stichprobe im Bereich von nur noch 1% Unsicherheit hinsichtlich der Korrektheit der Ergebnisse.
Abbildung 6: Anteile and Immunisierung aus den Laborbefunden (rechte Skala), Anzahl Tests je Altersjahrgang (linke Skala).
Anmerkungen: Die vorliegenden Daten sind zunächst eine Anzahl Laborergebnisse mit dem Ergebnisbefund einer Immunantwort auf der Ebene der Gedächtnis-T-Zellen. Der Mittelwert beträgt (unbereinigt) 27,3% (waagrechte rote Linie), die Werte für einzelne Jahrgänge schwanken zwischen 10% und über 50%, wobei auffällt, dass die extremen Werte alle in Bereichen kleinerer Testzahlen liegen. Andere Gründe als die naheliegenden kleinen Testzahlen haben wir hierfür noch nicht ermitteln können. Diese Werte sind gestrichelt dargestellt. Je größer die Testanzahlen, desto mehr liegen die ermittelten Anteile (rote Kurve) im Bereich des Mittelwertes.
Abbildung 7: Auswertung der Anzahl der Laboruntersuchungen (rechte Skala), Altersjahrgangsstärke der Bevölkerung (linke Skala) von https://service.destatis.de/bevoelkerungspyramide/index.html
Die Menschen, die den T-Zellen-Funktionstest haben durchführen lassen, sind im Erwachsenenalter (ca. von 40 bis 60) anteilig stärker vertreten als in der gesamten Bevölkerung, und in den Lebensaltern darüber und darunter mit geringerem Anteil.
Hinzu kommen zwei Einschränkungen gegenüber der Bevölkerungsstruktur:
Daher zeigen wir die vom Statistischen Bundesamt verwendete Alterskategorie ‘85+‘.
Insgesamt sind also 8,7% der Bevölkerung, das sind 7,2 Mio. Menschen, sind in unseren Untersuchungen daher statistisch nicht gut erfasst.
Abbildung 8: Auswertung der Anteile der Befunde Immun, Kreuzimmun und der Anteil gesamt Immun an den Laborergebnissen je Altersjahrgang (linke Skala).
Anmerkungen: Nach Umrechnung auf die Bevölkerungsstruktur ist der richtige Anteil an Immunisierung je Altersjahrgang bekannt, und wir untersuchen die Anzahl der Laborergebnisse ‘bestehende Kreuzimmunisierung‘ aufgrund von Kontakt mit HCoVs, endemischen humanen Coronaviren (HKU1, NL67, OC43 und 299E), ‘erworbene Immunsierung‘ aufgrund Kontakt mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 und ‘resultierende Gesamtimmunität‘ bestehend aus den beiden ersten Möglichkeiten. Die ‘Gesamt-Immunität‘ ist dabei nicht die rechnerische Summe von Immunität und Kreuzimmunität, sondern geringer, da es erheblich Überschneidungen gibt:
Ein Mensch, der gegen SARS-CoV-2 kreuzreaktive Gedächtnis-T-Zellen hat, wird nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 üblicherweise zusätzlich auch spezifische Gedächtnis-T-Zellen haben. Diese Person zählt damit als 1x kreuzimmun, 1x immun, aber auch ‘nur‘ 1x gesamt-immun.
Die Auswertung der Ergebnisse nach Altersjahrgängen und den drei Varianten der T-Zell-Immunität (Gesamt-, Kreuz-, und Immun) ergibt ein über die verschiedenen Altersjahrgänge hinweg eine relativ konstante Verteilung, insbesondere im Alter von 28 bis 80 Jahre. Die Höchstwerte bei Alter 35 und 82 (rot umrandet 1,2) sind vermutlich als statistisch nicht relevante Ausreißer zu werten. Ebenso die Ergebnisse z.B. beim Alter 12 und 80. Diese ist ein Fehler, der sich durch die proportionale Verteilung der Ergebnisse ohne bekanntes Alter auf alle Ergebnisse ergibt. Der relative geringe (und daher vorläufig nicht korrigierte) Einfluss dieses Fehlers ist in den folgenden Diagrammen sichtbar. Insgesamt fällt auf, dass die Anteile an Immunität vom Kindesalter bis Mitte 20 die höchsten Werte haben (rot umrandet 3), mit der nochmaligen Besonderheit, dass die Werte von 13 bis 21 (rot umrandet 4) wiederum besonders niedrig liegen. Hier liegt eine Untersuchung der Hintergründe nahe, die wir bislang nicht vorgenommen haben.
Die ermittelten Anteile an verschiedenen Formen der T-Zell-Immunität ermöglichen eine relative Darstellung je Altersjahrgang der Bevölkerung:
Abbildung 9: Auswertung der Anteile der Befunde Immun, Kreuzimmun und der Anteil gesamt Immun an den Laborergebnissen je Altersjahrgang (linke Skala).
Anmerkungen: Die Anteile Bevölkerung mit <100% sind Fehler aus der Berechnung (vgl. vorheriges Diagramm, Anmerkung zu Alter 12 und 80), wo die geringe Größe der Stichprobe in diesem Altersjahrgang der Grund für diese Fehler sein könnte. Auf eine rechnerische Korrektur –in einer Studie unverzichtbar- haben wir verzichtet, weil hierdurch der Umfang der Ungenauigkeiten und Fehler dieser Untersuchung sichtbar wird.
Abbildung 10: Anhand der Laborergebnisse berechnete Anzahl der Varianten der T-Zell-Immunität, Altersjahrgangsstärke der Bevölkerung von https://service.destatis.de/bevoelkerungspyramide/index.html (linke Skala).
Die so ermittelten Werte sind die Grundlage für die bereits auf der Startseite gezeigten Grafiken. Die für die gesamte Bevölkerung ermittelte Immunisierung verändert sich dadurch von 27,2% (Rohdaten) auf 26,9% (repräsentativ). Die hier sichtbare Altersstruktur der Bevölkerung ist darüber hinaus die „auf der Seite liegende eine Hälfte“ der ehemals als „Bevölkerungspyramide“ bekannten, etwa pilzförmigen Bevölkerungsstruktur, die wir bereits auf der Startseite dargestellt haben:
Abbildung 11: Diagramme der Startseite.
Neben der Verteilung der Anteile auf die Altersjahrgänge ist auch die Verteilung nach Geschlecht von Interesse, da hier große Unterschiede vorliegen könnten. Vorweg: dies ist nicht der Fall. Die Geschlechterverteilung ist sowohl bei der Durchführung der Laboruntersuchungen, als auch bei den Ergebnissen sehr gleichmäßig:
Abbildung 12: Eigene Berechnungen.
Anmerkungen: Wir haben es den Menschen aus Gründen des Datenschutzes freigestellt, uns Alter und/oder Geschlecht nicht mitzuteilen. D.h. uns liegen viele Ergebnisse ohne diese Angaben vor. In diesem Diagramm dargestellt sind die Gesamtzahlen an Untersuchungen je Altersjahrgang mit bekanntem Alter und Geschlecht und darauf basierend die Berechnung der Verteilung der Untersuchungen mit unbekanntem Alter und/oder Geschlecht
Abbildung 13: Eigene Berechnungen.
Anmerkungen: Aufgrund der hier ermittelten Verteilung der Tests nach Frauen 53% und Männer 47%, d.h. einer Abweichung von weniger als 5% haben wir hierzu keine weiteren Untersuchungen angestellt.
Von Fachleuten wie Medizinern und Laborärzten wurde die Vermutung an uns herangetragen, die Ergebnisse der Laboruntersuchungen könnten oder sollten einer Saisonalität unterliegen oder mit dem Auftreten von Varianten schwanken:
Abbildung 14: Eigene Berechnungen, sowie in unseren Newslettern veröffentlichte Werte aus dem ersten Halbjahr 2021 (linke Skala) Auftreten der Variante ‘Omikron‘ lt. RKI (Datumsskala), alle anderen Varianten liegen mit dem Datum ihres ersten Auftretens links außerhalb der Zeitskala.
Anmerkungen: Erheblicher als saisonale Schwankungen sind die Schwankungen die aus unserer Arbeit selbst resultieren: KW1 bis KW7 2021 (blasser dargestellt) enthalten Testergebnisse, die wir selber erst im Herbst 2021 und später erhalten haben, daher der Mittelwert bei 0%. Der Mittelwert (hellrote Linie) von 26,85% war uns lange, bis über die Jahresmitte 2021 hinaus, nicht korrekt bekannt: in den ersten Monaten 2021 hatten wir zunächst nur einzelne Ergebnisse vorliegen, im Sommer dann insgesamt einige hundert. Im Nachhinein ist zu konstatieren, dass die Verzerrung (=Bias) der Einsendungen mit positiv immunen Ergebnissen gegenüber negativ immunen erheblich war. Wir hatten teilweise Anteile an nachgewiesener Immunität von bis zu 50% der Testergebnisse vorliegen. Ab KW35 haben wir den Wert nicht mehr anhand der eingesendeten Ergebnisse ermittelt, sondern erst wieder berechnet, nachdem wir eine möglichst große Datenbasis hatten.
Aus der jahreszeitlichen Verteilung, bei Betrachtung des gesamten Jahres 2021 und dem Frühjahr 2022 ergibt sich eine solche Schwankung, die Korrelationen oder gar stärkere Verbindungen zu saisonalen Faktoren zeigen würde, (derzeit noch) nicht.
