群體免疫與新冠病毒控製

群體免疫（Herd Immunity），也稱為間接保護，社區免疫或社區保護（indirect protection, community immunity, or community protection），是指當種群中有足夠比例的免疫個體時，那麽易感個體會免受感染而受到保護。換句話說，群體免疫是由於缺乏大量的易感個體，因此受感染的個體無法使流行病繼續傳播。它源於通過自然感染或接種疫苗獲得的個體免疫力。群體免疫一詞最初是在一個多世紀前引入的。在20世紀後半葉，隨著計劃免疫的擴大，對免疫覆蓋率目標的製定，消除疾病的討論以及對疫苗接種計劃進行成本效益分析的需要，該術語的使用變得更加普及。

 

天花的消滅，成人及兒童常規乙型流感嗜血杆菌結合疫苗和肺炎球菌疫苗接種後疾病的持續減少， 都是疫苗誘導的群體免疫成功的例子。

 

群體免疫閾值（Herd Immunity Threshold）

 

群體免疫閾值定義為已獲得免疫力而不再參與傳播鏈的人口比例。如果人群中免疫個體的比例超過此閾值，則當前的流行病爆發將會被撲滅，病原體的流行傳播將被中斷。在最簡單的模型中，群體免疫閾值取決於基本繁殖數（R0；在完全易感人群中一個被感染者去感染別人的平均人數），群體免疫閾值計算為1-  1 / R0（圖）。有效繁殖數量包括部分免疫種群，並解釋了種群中易感個體比例的動態變化，例如在暴發期間或大規模免疫後所見。高度易傳染的病原體，例如麻疹，將具有較高的R0（12-18），並且必須有很大比例的人口免疫才能減少持續傳播。自從嚴重急性呼吸係統綜合症-冠狀病毒-2（SARS-CoV-2）大流行開始以來，大多數研究估計SARS-CoV-2 R0的範圍為2到3.2。假設沒有人群免疫力，並且所有個體都在沒有任何幹預措施的情況下，SARS-CoV-2的群體牛群免疫閾值在同等易感性和同等感染性範圍內可望達到50％至67％。

 

圖：不同疾病的群體免疫閾值

 

圖中位置是測量閾值時的位置。

 

 

保護期限

 

對於自然獲得的免疫和疫苗誘導的免疫，免疫記憶的持久性是決定種群保護水平和維持種群免疫的關鍵因素。對於麻疹，水痘和風疹，無論是感染還是疫苗接種都可以實現長期免疫。對於季節性冠狀病毒，尚未觀察到是否為持久免疫或是短期免疫。對於產生短暫免疫的感染，易感人群在沒有疫苗的情況下會很快增加，並再次爆發。通過有效的疫苗和疫苗計劃，隻要社區保持必要的水平，就可以保持群體免疫（即使需要定期進行疫苗接種），也可以減少疫情暴發。

 

異質性的作用

 

群體免疫閾值是假定人口中個體之間的隨機地混合。但是，日常生活更加複雜。個體並非是隨機地混合在一起，並且某些個體的互動次數會比其他人多。經過經驗驗證的網絡模型表明，具有較高頻率交互作用的個體在疫情暴發時更早受到感染。這可能會導致感染在達到所謂的群體免疫閾值之前減慢社區傳播速度。然而，關於社會混合中異質性對群體抗SARS-CoV-2免疫的確切影響尚不確定。

 

T細胞交叉反應

 

T細胞是免疫力的重要介體。最近的報告表明，與其他冠狀病毒的交叉反應性可能會賦予人群相對的保護，使其免受冠狀病毒病-2019的侵害（COVID-19）。T細胞交叉反應性是否可以提供殺毒性免疫力（即宿主不能攜帶或傳播感染），還是隻降低疾病的嚴重程度尚不清楚。

 

基於感染的群體免疫政策

 

有些人已經提出了一種基於感染的群體免疫方法（即，在“隔離”易感人群的同時，讓低風險人群被感染），以減緩SARS-CoV-2的傳播。但是，這樣的策略會有風險。例如，即使感染死亡率不高，一種新的病原體也會導致相當大的死亡率，因為大多數（如果不是全部）人口對病原體沒有免疫力。隔離高風險人群是不切實際的，因為最初在低死亡率人群中傳播的感染最終可能會傳播到高死亡率人群中。此外，到目前為止，還沒有大規模成功的基於故意感染的群體免疫策略的例子。

 

隻有極少數情況通過感染獲得了看似持久的群體免疫力。最新的和有據可查的例子與巴西薩爾瓦多的Zika有關。在COVID-19大流行初期，隨著歐洲其他國家在2020年2月下旬和2020年3月初關閉了人們活動，瑞典做出了禁止關閉的決定。最初，一些地方當局和記者將其描述為群體免疫策略：瑞典將盡最大努力保護最弱勢群體，但其目的是讓足夠數量的公民受到感染，以實現基於感染的真正群體免疫。到2020年3月下旬，瑞典放棄了這一戰略，轉而采取積極幹預措施。大多數大學和高中都對學生關閉，實行了出行限製，鼓勵在家工作，並頒布了禁止50人以上的團體的規定。據報道，到2020年4月，瑞典斯德哥爾摩的血清陽性率遠未達到群體免疫的水平，不到8％，與其他幾個城市（即瑞士的日內瓦和西班牙的巴塞羅那）相當。

 

美國的人口約為3.3億。根據世界衛生組織對感染致死率0.5％的估計，美國大約需要1.98億人才能免疫以達到大約60％的群體免疫閾值，這將導致數十萬人的額外死亡。假設到目前為止，隻有不到10％的人口被感染，其感染誘導的免疫力持續2到3年（持續時間未知），此時控製感染大流行是不現實的。SARS-CoV-2疫苗將有助於達到群體免疫的閾值，但是疫苗的有效性和疫苗覆蓋率尚待觀察。

 

結論

 

群體免疫是抵抗流行病暴發的重要防禦手段，並在疫苗接種率令人滿意的地區取得了成功。重要的是，即使是很小的保護水平偏差，也可能由於易感人群的局部集群而導致重大疫情爆發，就像過去幾年中的麻疹一樣。因此，疫苗不僅必須有效，而且疫苗接種計劃必須有效並且廣泛采用，以確保仍然不能直接受到保護的人仍能獲得相對保護。

 

JAMA Insights

October 19, 2020

Herd Immunity and Implications for SARS-CoV-2 Control

Saad B. Omer, MBBS, MPH, PhD^1,2; Inci Yildirim, MD, PhD, MSc^1,3; Howard P. Forman, MD, MBA^4,5

Author Affiliations Article Information

JAMA. Published online October 19, 2020. doi:10.1001/jama.2020.20892

[風城黑鷹]

回複 '6ba6' 的評論 : R0 是病毒的特性，認為無法改。

[6ba6]

是不是加大R0,可以加速到達閥值

[大號螞蟻]

除非像中國那樣不計後果地強推疫苗。正常疫苗的開發普及速度是遠遠來不及的。長期經濟停滯更加危險。群體免疫是必然趨勢。疫苗是以後防反複的事。