Die Zusammenhänge zwischen Impfstoff-Durchbrüchen und Infektionen mit Varianten des SARS-Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) sind noch weitgehend unerforscht. Hier analysierten wir SARS-CoV-2-Ganzgenomsequenzen und Viruslasten von 1.373 Personen mit COVID-19 aus der San Francisco Bay Area vom 1. Februar bis 30. Juni 2021, von denen 125 (9,1 %) Impfstoff-Durchbruchsinfektionen waren. Vollständig geimpfte Personen waren mit höherer Wahrscheinlichkeit als ungeimpfte Personen mit Varianten infiziert, die Mutationen tragen, die mit einer verminderten Antikörperneutralisierung assoziiert sind (L452R, L452Q, E484K und/oder F490S) (78 % gegenüber 48 %, p = 1,96e-08), jedoch nicht mit solchen, die mit einer erhöhten Infektiosität assoziiert sind (L452R und/oder N501Y) (85 % gegenüber 77 %, p = 0,092). Die Unterschiede in der Viruslast waren zwischen ungeimpften und vollständig geimpften Personen insgesamt (p = 0,99) und je nach Abstammung (p = 0,09 - 0,78) nicht signifikant. Die Viruslast war in symptomatischen Fällen signifikant höher als in asymptomatischen Fällen von Impfstoffdurchbruch (p < 0,0001), und symptomatische Infektionen mit Impfstoffdurchbruch hatten eine ähnliche Viruslast wie ungeimpfte Infektionen (p = 0,64).