真的需要68%人感染才能形成群體免疫嗎？

來源: LingYuan 於 2020-05-05 18:13:30 [檔案] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀：次 (6767 bytes)

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摘要與結論：群體免疫可通過1）。疫苗注射；2）。群體感染兩種途徑來達到。由於途徑不一，所需的人口比例也是截然不同的。通過感染途徑達到群體免疫的人口感染率為15%左右。通過疫苗注射而達到群體免疫需要67%的注射率。二者不可混淆。

正文：

目前，美國新冠病毒感染基本上是在半蔓延狀態下發展著（SD的效益已經基本用盡）。具體表現為疫情中心呈滾動式從一地蔓延至其周邊的人口密集的中心城市而成為下一個疫情中心。因此群體免疫的討論具有現實意義。用實事求是，科學的方法來正確地看待這個問題，既不誇大，也不縮小，有助於我們對抗疫的認識，也有助於我們對自身的保護。

首先，什麽是群體免疫呢？群體免疫就是在一個群體中，該群體的群體免疫力等於或超過病毒的傳染力。這時，病毒感染在該群體中失去傳染能力，而逐漸消失。

群體免疫的概念大約在100年前形成（1923）。“Herd Immunity"一詞源於傳染病在羊群（HERD)中傳染的現象。由於羊群的密集性，傳染會在羊群中迅速傳開，但也會較快地消失。上世紀70年代，為適應疫苗研發的需求，這一概念被進一步研究，有人提出了疫苗群體免疫的計算公式(臨界值)：

人口疫苗注射率= 1 - 1/Ro （1）

其中Ro 是病毒的傳染率。即每個帶原體在無控製狀態下，在一個傳染周期內平均能傳染給幾個人。根據對美國疫情的觀察與分析，美國疫情的Ro大約在3.13左右（其它國家亦大同小異。很有意思，該值接近圓周率3.14）。因此如果通過疫苗來達到群體免疫的話，人口中需要有68%的人注射疫苗（假設疫苗有效性在100%。如低於100%，人口注射率要相應地增加。比如疫苗有效性為68%的話，必須100%的人口注射該疫苗.如果疫苗有效性低於68%，則不能達到群體免疫，隻能達到部分免疫）。

當然，群體免疫也可以通過感染來實現。現在人們所說的群體免疫其實就是這一意義下的群體免疫。再沒有進一步分析之前，有必要對感染做一明確定義。我們在這裏所說的感染，是病毒進入體內而引起某些病症(或死亡)的一種現象。如果病毒進入體內，人體自身免疫力足夠強大的話，或者與病毒達成一種平衡態而無病症(所謂無症狀攜帶者)，或者體內免疫細胞能將病毒在體內滅活，都不屬感染之列。

需要指出的是，人們通常提到的達到群體免疫所需要的感染率是根據疫苗注射率而借用的一個計算值。筆者認為，通過感染所達到群體免疫和通過注射疫苗所達到群體免疫有本質的不同，因而，所需要的人口感染率也會不同。

當在全民中注射疫苗時，誰會注射，誰不會注射，相對於個人免疫力來講，基本是隨機的（雖然不完全隨機，免疫力低的人可能更積極一些），或者說，公式（1）的計算是基於隨機注射這一假定。

然而，感染是有”選擇性“的。在一個人群中，免疫力低的人會先感染。因此，感染具有”篩選“的功能，所剩下的人群是由自身免疫力高的人組成的，也就是說，在感染發展過程中，所剩下的未感染人群的免疫力會隨著感染的發展而越來越高。同時，由於病毒與人的趨同，病毒的”毒性“隨著感染的發展也會逐漸降低。因此群體免疫會更”早“發生。也就是說通過感染這一途徑而達到群體免疫時，人群感染率會小於（1）所計算的數值。實際上，如果人群的免疫力呈正態分布的話，所需的感染率會遠遠小於（1）式所計算的結果。通過目前的各種跡象表明，這個值可能在15%左右（不包括無症狀者）。例如在一些特殊的場合，比如鑽石遊輪上，德國一某小鎮，意大利某小鎮等（充分或接近充分感染環境），實測感染率均為15%左右。另一個跡象是，當人口感染率接近或達到15%時，疫情都會呈下降趨勢，例如目前紐約等地感染率已達到或接近15%。筆者認為這時群體免疫效果就會體現出來。

也可以形象地考慮這個問題，感染過程，如同一個很大的球掉進一個染缸裏，這個球具有一定的滲透性，外層先會染色，隨著滲透的增加與深入，滲透會越來越難。到一定程度之後，滲透力不足以使染料液體再向內部penetrate. 這時會產生一個臨界麵，裏麵是未染核，外麵是被染層。實際中，如果有某種檢測方法檢測界麵在哪裏的話，會由於精度等測出一個有厚度的界麵區。這個區裏麵就相當無症狀感染者。目前在感染高發區，開始出現無症狀感染者，就是群體免疫出現的前兆。這些地區的感染率一般接近15%(不包括無症狀者)。

因為在人口中，實際感染人數與感染率是未知的，而確診人數是可知的。通過概率推導，可以用如下判據：確診人數在總人口中的比率達到2.25%時候，群體免疫效果會呈現出來(目前紐約市為2%）。這裏的確診測試方式必須是有條件測試，即當有疑似症狀時才能測試（如美國與中國），而非全民普查測試方式。如全民普查測試方式，則陽性率為15%時候呈現群體免疫效果。

最後提及一下。通過感染而實現的群體免疫，實際上是通過犧牲一部分人而保護另一部分人的方法，在倫理上是站不住腳的因為在生命上，每個人的生命價值應該是平等的。在沒有疫苗出現之前，抗疫的正確之路應該是積極地隔離感染源與切斷感染渠道。