Mit bürgerlichem Namen B.1.1.529 – ging aus der ALPHA-Linie (B.1.1.7) hervor, wahrscheinlich wurde ein immungeschwächter chronisch kranker Mensch (z.B. HIV) mit der ALPHA-Variante infiziert und das Virus ist dann über Wochen und Monate im Körper mutiert (siehe Riddell et al, 15.01.22, preprint).

• Smriti Mallapaty: Where did Omicron come from? Three key theories (28.01.22)

Als Südafrika die neue Variante entdeckte, ist sie längst in Europa zirkuliert. Die Reisebeschränkungen trafen Südafrika schwer, denn mit dem Passagiermaschinen kam auch viel dringend benötigte Fracht u.a. für die PCR-Laborkapazitäten.

Chen et al., Role of spike in the pathogenic and antigenic behavior of SARS-CoV-2 BA.1 Omicron (14.10.22, preprint – Experiment mit gefaketem Omicron-Spike: Spike nicht verantwortlich für geringere Pathogenität von BA.x, sondern andere Mutationen im Genom, Krammer: What is the point here? The point is, somebody did this experiment in controlled conditions and got in trouble for it. But Mother Nature did it already a while ago IN HUMANS and nobody cared.)

Eigenschaften

Mutmaßlich geringere Abwasserlast bei BA.1 als bei anderen Varianten (siehe Seuchenkolumne und Rector et al. 2023)

OMICRON ist ähnlich infektiös wie DELTA, zeigt aber einen deutlich größeren Immun Escape. Eine Studie von Shalamova et al. (20.01.22) weist erstmals einen Interferon (IFN)-Escape nach, der sich gegenüber dem Wildtyp und DELTA noch einmal vergrößert hat:

• IFN-Produktion in infizierten Zellen wird unterdrückt
• Interferon sendet noch vor den B- und T-Zellen ein “SOS-Signal”, das Nachbarzellen vor Infektion warnt – ist dieses gestört, kann sich das Virus besser vermehren. In den oberen Atemwegen ist die Interferonantwort normalerweise stärker, das erklärt auch die vermehrte Infektion der oberen Atemwege und höhere Infektiösität.

Erklärung der neuesten Erkenntnisse von Molekularbiologe Ulrich Elling.

• Meng et al., Altered TMPRSS2 usage by SARS-CoV-2 Omicron impacts tropism and fusogenicity (01.02.22 – cell fusion impaired, may explain limited local spread of infection/inflammation, lung symptoms less pronounced)

Übersichtsartikel

• Omicron variant caused more deaths in Mass. in shorter period than delta did, new study finds (20.05.22)
• Alex Sigal: Milder disease with Omicron: is it the virus or the pre-existing immunity? (19.01.22)
• The Fallacy of “Mild” Omicron (24.01.22)
• Eric Topol: Where do we stand with Omicron? The data, the math, the patterns, and the exit (22.01.22 – jedoch kein Wort zu BA.2 und LongCOVID)
• Ulrich Elling: Omikron wird eine Doppelwelle darstellen (28.01.22)

Mutationen und Subvarianten

34 Spike Mutationen von OMICRON (B.1.1.529): A67V, H69del, V70del, T95I, G142D, V143del, Y144del, Y145del, N211del, L212I, ins214EPE, G339D, S371L, S373P, K417N, N440K, G446S, S477N, T478K, E484A, Q493R, Q498R, G496S, T547K, D614G, H655Y, N679K, P681H, N764K, D796Y, N856K, Q954H, N969K, L981F

• mehrere RBD/NTD-Mutationen verbunden mit Widerstand gegen neutralisierende Antikörper (und therapeutische monoklonale Antikörper)
• Mutationscluster (H655Y, N679K,P681H) mit effektiverem Zelleintritt (erhöhte Übertragbarkeit)
• nsp6 deletion (Delta 105-107) ähnlich wie ALPHA, BETA, GAMMA, LAMBDA – könnte der innaten Immunität entkommen (ebenfalls erhöhte Übertragbarkeit)
• R203K+G204R Mutationen im Nukleokapsid – gesehen bei ALPHA, GAMMA und LAMBDA (erhöhte Infektiösität)

“Omicronviren können in zwei große Gruppen eingeteilt werden, die man als PANGO Lineage BA.1 und BA.2 oder Nextstrain-Kladen 21K und 21L genannt. (Eine Klade, auch Monophylum, monophyletische Gruppe oder geschlossene Abstammungsgemeinschaft, ist in der Biologie eine systematische Einheit, die einen gemeinsamen Vorfahren und alle seine Nachfahren enthält.)

Die Mehrzahl der global sequenzierten Omicronfälle waren bisher 21K (rund 630000), eine kleine Minderheit 21L (rund 18000), doch nimmt 21L rasch zu. 21K und 21L unterscheiden sich bei rund 40 Aminosäurestellen, was eine Menge im Kontext der SARS-CoV2-Entwicklung ist – vergleichbar zu den Unterschieden von ALPHA, BETA und GAMMA. 21K und 21L teilen den stark mutierten RBD des Spike-Proteins, unterscheiden sich aber in der NTD.” (Trevor Beford)

Subvariante BA.2

BA.2 hat 32 Mutationen mit BA.1 gemeinsam, dafür 28 einzigartige Mutationen – das ist mehr als bei allen früheren Varianten vor OMICRON.

Mehr zur Subvariante BA.2, die zunehmend dominant wird, im Menüpunkt BA.2.

Veränderungen bei Symptomen gegenüber früheren Varianten

Beobachtungsdaten mit großer Anzahl an Teilnehmern bestätigen anekdotische Berichte und kleinere Beobachtungsstudien (z.B. Brandal et al., 16.12.21), dass der Verlust von Geruch- und Geschmackssinn deutlich seltener auftritt als bei DELTA. Halsweh hingegen häufiger. Was sich nicht bestätigt hat, ist, dass Schnupfensymptome häufiger geworden sind.

• Chen et al., Evolution of nasal and olfactory infection characteristics of SARS-CoV-2 variants (12.04.22)
• Vihta et al., Omicron-associated changes in SARS-CoV2 symptoms in the UK (18.01.22, preprint)

Auch möglich: Doppelinfektion mit DELTA und Influenza:

• Krammer: Infektion mit DELTA und OMICRON gleichzeitig möglich und schon beobachtet (22.12.21)
• Bai et al., Coinfection with influenza A virus enhances SARS-CoV-2 infectivity (18.02.21, gültig für ALPHA/Wildtyp)

Schwere der Verläufe

• Strasser et al., SARS-CoV-2 Omicron Variant is as Deadly as Previous Waves After Adjusting for Vaccinations, Demographics, and Comorbidities (02.05.22, preprint – Kritik an Methodik hier und hier )
• Martin et al., Acute upper airway disease in children with the omicron (B.1.1.529) variant of SARS-CoV-2: a report from the National COVID Cohort Collaborative (N3C) – (30.01.22 – 3x mehr Hospitalisierung durch Upper Airway Infection wie Krupp, verglichen mit früheren Varianten)
• Wang et al., COVID infection severity in children under 5 years old before and after Omicron emergence in the US (12.01.22, preprint – signifikant weniger Krankenhausaufenthalte durch OMICRON, aber aufgrund höherer Übertragbarkeit Gesamtzahl höher – LongCOVID unklar)
• Record numbers of Covid-19 hospital admissions of London children in 0-5 age group (12.01.22)
• Davies et al., Outcomes of laboratory-confirmed SARS-CoV-2 infection in the Omicron-driven fourth wave compared with previous waves in the Western Cape Province, South Africa (12.01.22, preprint – intrinsische Schwere gegenüber DELTA um 25% reduziert, OMICRON liegt zwischen ALPHA und DELTA)
• Maslo et al., Characteristics and Outcomes of Hospitalized Patients in South Africa During the COVID-19 Omicron Wave Compared With Previous Waves (30.12.21 – jüngere Altersgruppen betroffen, weniger schwere Verläufe)
• Abdelnabi et al., The omicron (B.1.1.529) SARS-CoV-2 variant of concern does not readily infect Syrian hamsters (26.12.21 – bei syrischen Hamstern Lunge weniger stark betroffen)
• Wolter et al., Early assessment of the clinical severity of the SARS-CoV-2 Omicron variant in South Africa (21.12.21)

Unklar: OMICRON und Long COVID

• Initial data indicates possible decline in PIMS among kids in Omicron wave (23.01.22)

Wirksamkeit monoklonale Antikörper (Medikamente)

• Iketani et al., Antibody evasion properties of SARS-CoV2 Omicron sublineages (03.03.22)
• Aggarwal et al., SARS-CoV-2 Omicron: reduction of potent humoral responses and resistance to clinical immunotherapeutics relative to viral variants of concern (15.12.21)
• Cao et al., B.1.1.529 escapes the majority of SARS-CoV-2 neutralizing antibodies of diverse epitopes (09.12.21 – meiste mAb Medikamente verlieren Wirkung)

Immunität nach Impfung und Infektion

• Cohen et al., Association of Receiving a Fourth Dose of the BNT162b Vaccine With SARS-CoV-2 Infection Among Health Care Workers in Israel (02.08.22, n = 29611, Durchbruchsinfektion nach 3 Dosen 20%, nach 4 Dosen 7%)
• Amir et al., Protection against omicron severe disease 0-7 months after BNT162b2 booster (05.05.22 – kein nachlassender Schutz gegen Hospitalisierung, 4. Impfung schützt noch besser, aber erst 2 Monate Beobachtungszeitraum, entgegen einer US-Studie mit Schutz von 55% nach 3 Monaten)
• Tseng et al., Effectiveness of mRNA-1273 against SARS-CoV-2 Omicron and Delta variants (21.02.22 – Booster-Impfung mit MODERNA schützt zu 99% vor Hospitalisierung bei DELTA und OMICRON, gilt für halbe und volle Dosis)
• Waning 2-Dose and 3-Dose Effectiveness of mRNA Vaccines Against COVID-19–Associated Emergency Department and Urgent Care Encounters and Hospitalizations Among Adults During Periods of Delta and Omicron Variant Predominance — VISION Network, 10 States, August 2021–January 2022 (11.02.22 – 2 Monate nach Booster 78% VE gegen Hospitalisierung, vgl. 91% bei DELTA)
• Roessler et al., Neutralization profile of Omicron variant convalescent individuals (02.02.22, preprint – deutlich weniger neutralisierende AK gegen Omicron als Geimpfte, kaum Schutz gegen andere Variante)
• Xia et al., Neutralization of Omicron SARS-CoV-2 by 2 or 3 doses of BNT162b2 vaccine (21.01.22, preprint)
• Carr et al., Omicron neutralising antibodies after COVID-19 vaccination in haemodialysis patients (20.01.22 – unter 300 BAU Nab nach 3 Impfungen)
• Walls et al., SARS-CoV-2 breakthrough infections elicit potent, broad and durable neutralizing antibody responses (19.01.22)
• Jergovic et al., Resilient T cell responses to B.1.1.529 (Omicron) SARS-CoV-2 variant (16.01.22, preprint – T-Zellen-Antwort nach 3. Impfung deutlich verbessert gegenüber OMICRON)
• Perugino et al., Preferential expansion of cross-reactive pre-existing switched memory B cells that recognize the SARS-CoV-2 Omicron variant Spike protein (01.01.21)
• 3. Impfung schützt zu ca. 90% gegen Hospitalisierung (aber: keine Aussage zu LongCOVID – 31.12.21)
• Khan et al., Omicron infection enhances neutralizing immunity against the Delta variant (27.12.21)
• Meng et al., SARS-CoV-2 Omicron spike mediated immune escape, infectivity and cell-cell fusion (21.12.21)
• Carreno et al, Activity of convalescent and vaccine serum against a B.1.1.529 variant SARS-CoV-2 isolate (21.12.21, preprint)
• Madelon et al., Omicron-specific cytotoxic T-cell responses are boosted following a third dose of mRNA COVID-19 vaccine in anti-CD20-treated multiple sclerosis patients (20.12.21, preprint)
• Cong et al., Neutralization and Stability of SARS-CoV-2 Omicron Variant (20.12.21)
• Omicron largely evades immunity from past infection or two vaccine doses (17.12.21 – Schutz vor Reinfektion sinkt von 85 auf 19%)
• Burgers et al., Preliminary experimental data on T cell cross-reactivity to Omicron (16.12.21 – T-Zellen erkennen mutiertes Spike-Protein)
• HKUMed finds Omicron SARS-CoV-2 can infect [70x] faster and better than Delta in human bronchus but with less severe infection [-10x] in lung (15.12.21 – higher levels of shedding 24h after infection, caveat: alveoli and bronchus are connected, no hint for less severe disease, see DELTA )
• Doria-Rose et al., Booster of mRNA-1273 Vaccine Reduces SARS-CoV-2 Omicron Escape from Neutralizing Antibodies (15.12.21, preprint)
• Nemet et al., Third BNT162b2 vaccination neutralization of SARS-CoV-2 Omicron infection (14.12.21, preprint, 100fache Zunahme an Neutralisation nach Booster, 4fach reduziert gegenüber DELTA)
• Cameroni et al., Broadly neutralizing antibodies overcome SARS-CoV-2 Omicronantigenic shift (14.12.21 – 2x Moderna am besten, JJ/Sputnik, AZ/Sinopharm am schlechtesten)
• Gruell et al. (Manuscript), mRNA booster immunization elicits potent neutralizing serum activity against the SARS-CoV-2 Omicron variant (14.12.21, nach Booster nur noch leicht reduzierte Serumsneutralisation bei Geimpften und Genesenen)
• Garcia-Beltran et al., mRNA-based COVID-19 vaccine boosters induce neutralizing immunity against SARS-CoV-2 Omicron variant (14.12.21, preprint – booster macht großen Unterschied, selbst JJ+mRNA, Omicron 4x infektiöser als Wuhan-Stamm, mehr als DELTA)
• Basile et al., Improved neutralization of the SARS-CoV-2 Omicron variant after Pfizer-BioNTech BNT162b2 COVID-19 vaccine boosting (13.12.21 – 4fache Reduktion der Neutralisation)
• Barnad et al., Modelling the potential consequences of the OMICRON SARS-CoV-2 variant in England (11.12.21)
• Schmidt et al., Plasma neutralization properties of OMICRON (10.12.21)
• Redd et al., Minimal cross-over between mutations associated with Omicron variant of SARS-CoV-2 and CD8+ T cell epitopes identified in COVID-19 convalescent individuals (09.12.21 – CD8+ T-Zellen sollten Omicron weiterhin erkennen)
• Roessler et al, Lebendvirus-Neutralisation: deutliche Reduktion, Booster vmtl. höhere VE, intervallbedingte Unterschiede bei mRNA (08.12.21)
• Pfizer-Aussendung: Update OMICRON (08.12.21 – Booster neutralisiert Pseudovirus)
• Kuhlmann et al., Breakthrough infections with SARS-CoV-2 Omicron variant despite booster dose of mRNA vaccine (preprint, n = 7!)
• Wilhelm et al,, Pseudovirus-Neutralisation: Mab imdevimab und casirivimab wirkungslos, 2 Impfungen 0% Neutralisation, Booster nach 3 Monaten nur 25%, 37fach Reduktion DELTA (07.12.21)
• Sheward et al. (preliminary data, 07.12.21) noch mit etwas besseren Ergebnissen.
• Cele et al. (Manuscript), SARS-CoV-2 Omicron has extensive but incomplete escape of PfizerBNT162b2 elicited neutralization and requires ACE2 for infection (new points, 15.12.: 22fach reduzierte Neutralization bei Pfizer und infected+vaccination – ggüber 40fach in erster Analyse, 35% VE gegen symptom. Infektion, hoher Schutz gegen schwere Verläufe prognostiziert, Caveat: Waning antibodies nicht berücksichtigt, positiv: Untersuchung mit BA.1 plus R346K, größter Immun Escape)
• SARS-CoV2 VOC and variants under investigation in England – Omicron, Technical briefing 30 (03.12.21)
• Pulliam et al., Increased risk of SARS-CoV-2 reinfection associated with emergence of the Omicron variant in South Africa (02.12.21, preprint)

OMICRON-spezifischer Booster oder 4. herkömmliche Impfung

• siehe Übersicht Virusvarianten

Schutz der 3. Impfung vor Hospitalisierung

Der Schutz nimmt innerhalb weniger Monate ab von anfangs 90% auf rund 60%.

Schutz vor symptomatischer Infektion

• Patalon et al., Waning Effectiveness of the Third Dose of the BNT162b2 mRNA COVID-19 Vaccine (26.02.22 – Schutz vor Infektion sinkt von 53% einen Monat nach der 3. Impfung auf 16% nach 3 Monaten)
• Regev-Yochay et al., Fourth Dose COVID mRNA Vaccines’ Immunogenicity & Efficacy Against Omicron VOC (15.02.22, preprint – 4. Impfung schützt wenig vor Infektion, neutralisierende Antikörper auf Niveau kurz nach 3. Impfung, sehr milde/asymptomatische Verläufe)
• Accorsi et al., Association Between 3 Doses of mRNA COVID-19 Vaccine and Symptomatic Infection Caused by the SARS-CoV-2 Omicron and Delta Variants (21.02.22 – Ct-Werte bei 3fach Geimpften deutlich höher als bei 2fach Geimpften, 66% weniger symptomatische Erkrankungen)
• Abu-Raddad et al., Effectiveness of BNT162b2 and mRNA-1273 COVID-19 boosters against SARS-CoV-2 Omicron (B.1.1.529) infection in Qatar (21.01.22, preprint – 50% weniger symptomatische Erkrankung nach Booster)
• Effectiveness of 3 doses of COVID-19 vaccines against symptomatic COVID-19 and hospitalisation in adults aged 65 years and older (Spoiler: ca. 90% nach über 10 Wochen für Hospitalisation)
• Tech briefing 31 (10.12.21 – 2x AZ ~ 0%, 2x mRNA < 40% gegen symptomatische Infektion, 3. mRNA: Nach AZ 71%, nach Pfizer 76%, Caveat: 1 Monat nach Booster)
• Real world analysis SA: omicron 29% “milder” than initial covid variant, 2x Pfizer 30% effective at reducing transmission (Delta: 80%), 2x Pfizer 70% effective at reducing hospitalisation (Delta 93%), high number of breakthrough infections and reinfections; Caveat: Younger south african population, high seroprevalence (-> “milder” diesease”) – 14.12.21

Diagnostik

• Osterman et al., Impaired detection of omicron by SARS-CoV-2 rapid antigen tests (20.02.22 – untersuchte Antigentests signifikanter schlechter als bei DELTA, weniger als 10% richtigpositiv bei Ct 25-30; untersucht wurden Fujifilm Covid19 Ag-Test; 2019-nCov Antigen Colloidal gold; NanoRepro; Clinitest; Lyher Novel; Covid-19 Ag BSS; rapid Test Card, Xiamen; rapid Test Card, Biomedicals, Card-nasal, Xiamen)
• Adamson et al., Discordant SARS-CoV-2 PCR and Rapid Antigen Test Results When Infectious: A December 2021 Occupational Case Series (04.01.22, preprint – die meisten Omicronfälle waren mehrere Tage infektiös, bevor sie durch Antigentests entdeckt wurden, n = 30)
• Marais et al., Saliva swabs are the preferred sample for Omicron detection (22.12.21, preprint)
• Bekliz et al., Analytical sensitivity of seven SARS-CoV-2 antigen-detecting rapid tests for Omicron variant (18.12.21)

Viruslast und Übertragung

Omicron ist derzeit die sich am schnellsten verbreitende Krankheit, die es je gegeben hat. Während die Viruslast und Infektiösität ähnlich zu DELTA sind (“viel ansteckender als DELTA ist falsch”), hat sich die Generationszeit (Intervall zwischen Infektionszeitpunkt einer Person und Sekundärinfektion) deutlich verkürzt. Das Virus vermehrt sich schneller auf den Schleimhäuten und man ist früher ansteckend. Nach Kim et al. (25.12.21) liegt das serielle Intervall (Intervall zwischen Symptombeginn von Indexfall und Folgefall) bei nur 2,2 Tagen, bei Backer et al. (18.01.22) bei 3,4 Tagen (ebenfalls kürzer)

60 Tage nach einem Fall hat man bei Masern 50 600 Fälle (Generationszeit 15 Tage), bei OMICON bereits 244 000 000 Fälle (Generationszeit unter 5 Tage).

Wegen dem großen Immun Escape (verringerter Schutz vor Infektion bei Genesenen und Geimpften) steht OMICRON wieder dieselbe Wirtspopulation wie dem Wildtyp im März 2020 zur Verfügung. Ähnlich infektiös wie DELTA ist jedoch keine Entwarnung, da DELTA bereits hochansteckend war!

• Dänische Daten: Höhere Infektionsraten bei 5-11jährigen, geringer Schutz gegen Infektion durch Booster (23.01.22)
• Hay et al., Viral dynamics and duration of PCR positivity of the SARS-CoV-2 Omicron variant (13.01.22, preprint – am Tag 5 haben die Hälfte immer noch Ct <30, ab Tag 11 alle Ct > 30, geringere Viruslasten, breiter gestreute Wachstumsstärken zu Beginn als DELTA)
• Puhach et al., Infectious viral load in unvaccinated and vaccinated patients infected with SARS-CoV-2 WT, Delta and Omicron (11.01.22, preprint – RNA Viral Load =/= infectiousness, no higher viral load with OMICRON compared to DELTA )
• Active epidemiological investigation on SARS-CoV-2 infection caused by Omicron variant (Pango lineage B.1.1.529) in Japan: preliminary report on infectious period (05.01.22 – Infektiösität nach 3-6 Tagen am höchsten, kürzere Inkubationszeit, aber nicht raschere Beseitigung des Virus)
• Taiwan rejects US-CDC-Guidance on 5-day quaratine – some Omicron cases still infectious up to 12 days after testing positive (30.12.21)
• Garret et al., High Rate of Asymptomatic Carriage Associated with Variant Strain Omicron (27.12.21, preprint)
• Plesner Lyngse et al., SARS-CoV-2 Omicron VOC Transmission in Danish Households (27.12.21, preprint – Omicron ähnlich infektiös wie DELTA, größeres R durch Immun Escape)
• Helmsdal et al, Omicron outbreak at a private gathering in the Faroe Islands, infecting 21 of 33 triple-vaccinated healthcare workers (22.12.21)

Mit OMICRON zur Herdenimmunität? Eher nicht…

Immunnaive (nicht Geimpfte) Menschen sind nach OMICRON nicht gegen DELTA geschützt, umgekehrt sind mit früheren Varianten infizierte (und noch nicht geimpfte) Menschen kaum vor OMICRON geschützt. Unklar ist außerdem, ob man mit OMICRON (BA.1) gegen die Subvariante BA.2 geschützt ist und umgekehrt – bzw. ob Reinfektionen möglich sind. Jede Reinfektion kann zur Belastung für den Körper werden und ggf. bestehende Folgeschäden verstärken oder neue “Vorerkrankungen” auslösen.

• Lu et al., Boosting of Serum Neutralizing Activity Against the Omicron Variant Among Recovered COVID-19 Patients by BNT162b2 and Coronavac Vaccines (08.02.22 – Immunität nach Infektion mit OMICRON ohne Impfung nur gering)
• Servellita et al., Neutralizing immunity in vaccine breakthrough infections from the SARS-CoV-2 Omicron and Delta variants (26.01.22, preprint – „We found a significantly smaller rise of neutralization titers associated with milder Omicron breakthrough infection in vaccinated individuals, to only approximately one-third of the rise associated with boosting.“)
• Nach OMICRON-Infektion wird der Immunschutz gegen DELTA bei Geimpften noch (ein wenig) besser, bei Ungeimpften dagegen nicht. Solide Immunität nur durch Impfung (Sigallab, 17.01.22)
• Suryawanshi et al., Limited cross-variant immunity after infection with the SARS-CoV-2 Omicron variant without vaccination (13.01.22, preprint)
• Bekliz et al., Neutralization of ancestral SARS-CoV-2 and variants Alpha, Beta, Gamma, Delta, Zeta and Omicron by mRNA vaccination and infection-derived immunity through homologous and heterologous variants (28.12.21, preprint – Omicron neuer Serotyp, Schutz vor Omicron durch Infektion mit früheren Varianten gering)