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新冠肺炎有可能群体免疫吗?

2020年07月17日 00:38:00 浏览:52841次 来源: 新浪探索 供稿

 
实现群体免疫并不像看起来那么简单,也不一定总能实现

        我们战胜了天花和小儿麻痹症,新冠肺炎(COVID-19)会成为下一个吗?

        群体免疫是指一个群体对某种疾病具有足够的免疫能力,从而防止疾病的传播。英国曼彻斯特大学的研究人员在1923年首次创造了这个术语,用来描述一群被试动物(在当时的研究中是小鼠)在并非所有个体都接种疫苗的情况下,如何对某种疾病产生免疫力。

        广泛接种疫苗是实现群体免疫的最可靠方法。整个群体免疫的概念引出了一个问题:你需要让人群中多少人接种疫苗,才能根除一种疾病?

        然而,真正实现群体免疫往往要比这个问题复杂得多,而且也不是总能实现,特别是涉及一些还没有疫苗的病毒,比如导致新冠肺炎的新型冠状病毒,群体免疫还涉及病毒本身之外的诸多因素。


如何测量群体免疫力?

        计算出人群对某种疾病具有免疫力,即不再继续感染所需的人数相对简单。首先,科学家们要确定病原体的R0,即基本传染数。这是一个变量,根据病原体的内在特性来估计一个传染个体将感染的平均人数。值得注意的是,R0并非一成不变。更精确的数字是Rt(有效传染数),是指在基本传染数的基础上,随疫情发展和时间推移而变化的传染数,比如采取防疫措施后一个感染者把疾病传染给他人的预期病例数。不过,为了计算群体免疫所需的阈值,流行病学家从R0开始。

        2014年爆发的埃博拉病毒的R0约为2,意味着一名感染埃博拉病毒的患者平均感染了另外两名患者。对于麻疹,R0接近15。尽管新冠病毒的R0目前还无法确定,但据研究人员推测,其数值大约为3。

        某些传染病的R0值看似很低,但只要略高于1,就仍有可能迅速失控。如果我们假设新冠肺炎的R0是3,这意味着,每一个病例最终会导致3个次要病例,1、3、9、27,以此类推。

        实现群体免疫的关键是将疾病的R0(如果能获得最新信息,则为Rt)变成1。当个体通过接种疫苗,或者从疾病中恢复后获得了自然免疫力,从而对病原体产生免疫时,患病者在人群中可能感染的人数就越来越少。对于麻疹(R0 = 15),当15人中有14人,即约93%的个体具有免疫力时,就实现了群体免疫。对于新冠肺炎,约三分之二(约66%)的人具有免疫力可能就足够了。


如何实现群体免疫?

        当科学家谈到群体免疫时,几乎总是在疫苗的背景下。“群体免疫将是(新冠肺炎)疫苗项目的主要目标,”英国伦敦帝国理工学院的免疫学教授丹尼·阿尔特曼说,“这就是为什么需要冷静和客观地评估并比较候选疫苗。我们需要具有免疫原性(产生免疫反应)的疫苗,它们具有保护性、安全性,并能产生持续的反应。”


        不过,还有另一种方法可以获得群体免疫力。如果是那些会引起终身免疫的病原体感染,并且疾病的传播不受控制,则感染率将成倍增加,然后自然拉平、下降;随着越来越多的人感染疾病、康复并获得免疫力,最终也能实现群体免疫。这一过程并没有疫苗的介入。

        然而,这种方法并不可靠,原因有二。

        首先,该方法只在相对封闭的人群中起作用,而且人群中没有足够多未接触过病原体的个体,为其提供宿主。然而,即使是与世隔绝的社区也不能完全避免这种风险,因为儿童并非生来就具有免疫力,由于群体免疫系统的存在,许多疾病会消失,但由于有足够多的新生儿进入人口中,使这些疾病继续蔓延。

        其次,获得性感染的群体免疫只有在足够比例的人口实际感染了这种疾病时才会产生。这并不是一个不可否认的结论,但根据受疫情影响的欧洲国家的初步数据,以及2020年7月发表在《柳叶刀》杂志上的一项西班牙的研究,几乎可以肯定新冠肺炎不会出现这种情况。疫情数据表明,尽管损失惨重,但新型冠状病毒只感染了一小部分人口——远低于群体免疫的门槛。瑞典有很多感染病例,很多死亡病例,但没有达到群体免疫。西班牙和意大利也没有实现群体免疫,调查发现,这些国家的免疫率可能是15%。

        尽管许多人认为,一旦患者从新冠肺炎中康复,他们就会对未来的感染具有免疫力,但研究越来越表明,情况可能并非如此。



       “我们看到了有人搞‘新冠派对’,他们想的是‘我会去,被感染,然后就没事了’,”亨特补充道,“除了愚蠢地把自己暴露在潜在致命疾病的危险中,这也是一种无知的做法,它假定了一个可能不存在的事实,即一旦感染,就能免疫。”

群体免疫并不总是有效

        对于如何实现自然的群体免疫,科学家已经有了清晰的认识。你要求的是一种能够保证产生强大免疫力,基本上无症状传播,而且R0较低的疾病。但是,即使R0相对较高,而且大多数患者都有症状的疾病,通过有效的疫苗和疫苗计划,也仍然可能实现群体免疫。想想我们那些大型的、疫苗接种成功的公共卫生案例,比如天花和小儿麻痹症。它们的根除完全是由于持续的大规模疫苗接种计划和简单、高效的疫苗。

        对于群体免疫,强大的免疫系统是必要的,这可以确保那些有免疫力的人保持足够长的时间,让病原体消失;无症状传播也是有帮助的,因为这意味着在人群等待群体免疫形成的过程中,死亡的人数可能更少,而且足够多的幸存者首先就会影响群体免疫成功的概率。当然,较低的R0降低了具有免疫力的人数门槛,我们才能看到感染率的拉平和下降。

         尽管如此,一些看似很可能形成群体免疫的疾病却从未真正实现这一目标。例如,尽管广泛感染并接种疫苗,但水痘从未从世界人口中完全根除。这是因为,即使在感染者康复并获得免疫力之后,导致水痘的病毒仍潜伏于他们的神经根。一旦曾被感染的人变老,他们的免疫系统就会变弱,而病毒就可能重新激活并导致带状疱疹,而带状疱疹又会引发水痘。

        在一个小型岛屿社区,你可能通过努力根除了水痘,但可能在某人的奶奶患上带状疱疹之后的几个星期里,岛上的每个孩子都患上水痘,这个社区已经获得了群体免疫力,看起来病毒已经消失了,但实际上它仍在等待爆发。世界卫生组织表示,结核病也出现了类似的现象。


        如果疫苗只在人群中产生短暂的免疫,那么疫苗诱导的群体免疫也会失败。以百日咳和腮腺炎为例,在人们普遍认为疫苗计划已经根除了这些疾病很久之后,最近又重新出现。研究表明,尽管有疫苗不合规的因素,但这些疾病爆发的部分原因是疫苗随着时间的推移失去了效力。在过去几年里,百日咳和腮腺炎都爆发了,这主要是由于疫苗的免疫力逐渐下降。

新冠肺炎是否有可能获得群体免疫?

         有了有效的疫苗,我们就有可能实现群体免疫,结束新冠肺炎大流行。不过,我们可能必须定期进行后续疫苗注射,因为康复患者的早期数据显示,新型冠状病毒仅能提供几个月或几年的免疫力。

        我们知道,非典型肺炎(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)和季节性冠状病毒患者在感染后两三年时就检测不到抗体,所以这并不奇怪,想要通过接种疫苗,像麻疹、风疹、天花或小儿麻痹症的疫苗那样获得永久的免疫力,这样的想法在目前的情况下是不正确的。


        然而,在另一方面,如果没有疫苗,新冠肺炎产生自然群体免疫的可能性将非常低,因为感染率甚至无法接近将R0降低到1所需的百分比。我们可能需要几个月或几年的时间才能达到这个阈值,而到那时,许多感染过该疾病的人可能都会失去免疫力,这又为再次感染和又一场疾病和损失的循环创造了条件。

        发人深省的一点是,即使新冠肺炎有可能自然形成群体免疫,但这一过程中造成的损失将远远超出我们的想象。你可能要忍受这样一种可怕的流行病,它将摧毁社会基础设施,造成大量死亡,但仍无法获得群体免疫。

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