Чому показник імунітету стада завжди трохи розмитий хобіт/Шуттерсток

Майже 100 років тому двоє британських дослідників, Вільям Топлі та Грем Уілсон, експериментували бактеріальні інфекції у мишей. Вони помітили, що індивідуальне виживання залежить від того, скільки мишей були щеплені. Отже, роль імунітету окремої особини слід відрізняти від імунітету всього стада.

Перемотати століття вперед і концепцію "Стадовий імунітет" зараз широко обговорюється в Росії урядові депеші та газетні статті. Але що це означає насправді?

Коли таке захворювання, як COVID-19, поширюється серед населення, це залишає деяких людей імунітетомпринаймні в короткостроковій перспективі. Люди, які інфікуються пізніше, будуть все частіше контактувати з цими імунними людьми, а не з чутливими. В результаті ризик зараження знижується, і з часом хвороба припиняє поширюватися. Це може статися, навіть якщо деякі люди в популяції все ще сприйнятливі.

Можна застосувати щеплення для захисту сприйнятливих людей і тим самим прискорити занепад епідемія. Він також може бути використаний для запобігання поширенню вірусу.

Як це працює?

Уявіть собі населення, в якому всі сприйнятливі. Інфікована людина (червона крапка на таблиці нижче) прибуває, і вірус поширюється зі все більшою кількістю нових випадків. Епідемія триває до тих пір, поки більшість людей не підхопить вірус і не стане імунітетом до нього або не помре.


Innersele підписатися графіка


Чому показник імунітету стада завжди трохи розмитий Поширення епідемії з випадковою кількістю вторинних випадків і середнім R = 2; показані чотири покоління від першої особи, позначені червоним, жовтим, зеленим та синім кольорами. Порожні кола представляють людей, які ще здорові. Адам Клечковський

Якщо деякі люди будуть захищені - наприклад, на початкових етапах програми масової вакцинації - хвороба поширюватиметься повільніше.

значна частка Захист кількох людей (сірі кола) не зупиняє епідемію. Адам Клечковський

Ще більшу частку потрібно захистити, щоб повністю зупинити вірус, але дивно, що це не повинно бути ціле населення.

Успішний захист Успішний захист запобігає подальшому поширенню епідемії. Адам Клечковський

У 1970 -х роках математичні епідеміологи виявили, що ця пропорція залежить від наскільки інфекційне захворювання, з простою формулою, що пов'язує її з репродуктивний номер, R. Для кору цей критичний відсоток становить 95%, але для грипу він може становити навіть 35%.

Чому показник імунітету стада завжди трохи розмитий Охоплення щепленнями та випадки кору в США. Юлій Сенегал, CC BY-SA

Як тільки населення досягне імунітету до стада, або шляхом вакцинації, або природним шляхом, одужавши від хвороби, будь -який новий ланцюг інфекції швидко вимирає. Таким чином населення захищається від майбутніх спалахів, але лише до тих пір, поки підтримується рівень імунітету.

Якщо рівень імунітету опускається нижче критичного значення, хвороба може знову з’явитися. Сприйнятливі новонароджені особини потребуватимуть вакцинації, а тим, у кого опірність до хвороби з часом падає, може знадобитися посилення.

Імунітет стада від коронавірусу

В даний час оцінка R для COVID-19 є навколо 3, але, можливо, становить всього 1.4 і аж 4 відповідний рівень імунітету стада становить 60% (від 50% до 75%).

Це значення є за відсутності будь-яких немедикаментозних заходів контролю, таких як блокування. Збереження певного рівня соціального дистанціювання в довгостроковій перспективі дозволяє бажаному імунітету бути нижчим, зберігаючи при цьому безпеку населення.

A може знадобитися багато часу врешті -решт викорінити хворобу навіть після досягнення рівня імунітету стада. Тож кінцевий розмір епідемії, кількість людей, які перенесли інфекцію, коли вірус остаточно знищили, може бути значно більшим.

репродуктивний номер Діапазон частки населення для досягнення імунітету до стада та остаточний розмір епідемії залежать від репродуктивної чисельності, Р. Адам Клечковський, Автор надано

Ми там ще?

Нелегко визначити, наскільки ми близькі до цього рівень імунітету стада або чи ми коли -небудь досягнемо цієї стадії.

По -перше, критичне припущення полягає в тому, що коронавірусна інфекція призводить до a стійкий і рівномірний опір до майбутніх спалахів. Це далеко не однозначно, і якщо люди можуть заразитися вірусом SARS-CoV-2 більше одного разуяк і у випадку звичайної застуди, це змусить імунітет стада зникнути. Від великих досліджень до оцінити імунітет населення, ми знаємо, що наразі ці цифри між 5% і 25%.

По -друге, репродуктивне число, R, залежить від місця розташування, а також рівень імунітету стада необхідні для припинення захворювання.

По-третє, дослідження показують, що деякі люди мають набагато вищу стійкість до COVID-19, можливо, тому, що вони страждали інше схоже захворювання в минулому або були щеплені проти інших хвороб.

Нарешті, є а велика мінливість у відповідь людей на вірус і протягом часу, протягом якого хтось зберігає рівень антитіл, які вони використовують для боротьби з інфекцією. Імунітет може бути не рівномірно розподіленим серед тих, хто хворіли на COVID-19.

Люди, які найбільше страждають, можуть походити з районів, які також є найбільш ризикованими. Така різноманітність може значно знизитися рівень імунітету стада необхідні для припинення хвороби, націлюючись лише на ті частини суспільства, де вона найбільше потрібна. Це явище нагадує стратегія кільцевої вакцинації який успішно використовувався для боротьби з такими захворюваннями, як віспа.

Локалізація імунітету Локалізація імунітету там, де це найбільше необхідно, ще більше знизить поріг імунітету стада. Адам Клечковський

Окремі особини або стадо

Концепція імунітету стада, хоча і корисна для планування відповіді на пандемію, є не без суперечок. У кампанії для її досягнення, багато людей піддаються впливу підвищений індивідуальний ризик для захисту решти населення.

Не нав'язує жорсткі заходи блокування або занадто раннє розслаблення може призвести до того, що люди швидше стануть імунними до COVID-19, досягнення імунітету до стада раніше. Але це також призводить до надмірна смертність вразливих людей хто вижив би інакше.

Потрібно підтримувати імунітет стада. Рівень, необхідний для припинення захворювання, залежить від передачі захворювання, що, у свою чергу залежить від поведінки людини. Коли ми стикаємося з потенційно похмурими наслідками, наша поведінка, природно, спрямована на запобігання передачі, що знижує вимоги до імунітету стада.

Як тільки це буде досягнуто, інші фактори (соціальні, економічні, ризик ускладнень вакцини) набувають більшого значення, передача зростає внаслідок зміни поведінки, а імунітет стада втрачається. Розробляючи успішні стратегії, уряди повинні враховувати як населення, так і індивідуальні ризики та вигоди.Бесіда

про автора

Адам Клечковський, професор математики та статистики, Університет Стратклайд

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Схожі книги:

Тіло веде рахунок: мозок, розум і тіло в лікуванні травми

Бесселя ван дер Колка

Ця книга досліджує зв’язки між травмою та фізичним і психічним здоров’ям, пропонуючи ідеї та стратегії зцілення та відновлення.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Дихання: нова наука втраченого мистецтва

Джеймс Нестор

Ця книга досліджує науку та практику дихання, пропонуючи ідеї та методи покращення фізичного та психічного здоров’я.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Парадокс рослин: приховані небезпеки в «здорових» продуктах, які викликають хвороби та збільшення ваги

Стівен Р. Гандрі

Ця книга досліджує зв’язки між дієтою, здоров’ям і хворобою, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та самопочуття.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Кодекс імунітету: нова парадигма справжнього здоров’я та радикальної боротьби зі старінням

Джоел Грін

Ця книга пропонує новий погляд на здоров’я та імунітет, спираючись на принципи епігенетики та пропонуючи ідеї та стратегії для оптимізації здоров’я та старіння.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

Повний посібник із голодування: зцілюйте своє тіло за допомогою періодичного, іншого дня та тривалого голодування

доктора Джейсона Фунга та Джиммі Мура

Ця книга досліджує науку та практику голодування, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та благополуччя.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити