为什么牛群的免疫力数字总是有点模糊

为什么牛群的免疫力数字总是有点模糊 霍比特人/快门

大约100年前,两位英国研究人员William Topley和Graham Wilson进行了实验 小鼠细菌感染。 他们注意到个体的存活率取决于接种了多少只小鼠。 因此,个人免疫力的作用需要与整个群体的免疫力区分开。

快进一个世纪和概念 “畜群免疫” 现在在 政府派遣 和报纸上的文章。 但这实际上是什么意思?

当诸如COVID-19的疾病在整个人群中传播时, 使某些人免疫,至少在短期内如此。 后来被感染的人将越来越多地与这些免疫人接触,而不是与易感人接触。 结果,降低了感染的风险,并最终使疾病不再传播。 即使人口中有些人仍然易感,也可能发生这种情况。

可以接种疫苗 保护易感人群,从而加速衰落 流行。 首先,它也可以用于阻止病毒传播。

我们如何做?

想象一下每个人都易感的人群。 感染者(下图中的红点)到达后,病毒随着新病例的增加而传播。 这种流行病一直持续到大多数人感染病毒并对其免疫或死亡为止。

为什么牛群的免疫力数字总是有点模糊 流行病传播,继发病例数随机,平均R = 2; 从标有红色,黄色,绿色和蓝色的第一个人开始显示了四代。 空圈代表仍然健康的个体。 亚当·克莱茨科夫斯基

如果某些人受到保护(例如,在大规模疫苗接种计划的初期阶段),该疾病的传播速度将更加缓慢。


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相当大的比例 保护少数人(灰色圆圈)并不能阻止这一流行病。 亚当·克莱茨科夫斯基

需要保护甚至更大的比例才能完全阻止病毒,但是令人惊讶的是,它不必是全部人口。

成功保护 成功的保护措施阻止了该流行病的进一步蔓延。 亚当·克莱茨科夫斯基

1970年代,数学流行病学家发现这一比例取决于 这种疾病的传染性如何,并将其与 生殖数对于麻疹,这一临界百分比为95%,但对于流行性感冒,则可能低至35%。

为什么牛群的免疫力数字总是有点模糊 美国的疫苗接种覆盖率和麻疹病例。 朱利叶斯·塞内加尔, 创用CC BY-SA

一旦人群通过疫苗接种或从疾病中恢复自然获得了群体免疫力,任何新的感染链都会迅速消失。 这样,就可以保护人们免遭未来爆发的疾病,但前提是只要 维持免疫力水平.

如果免疫水平 低于临界值,这种疾病会重新出现。 易感的新生儿需要接种疫苗,而对该疾病的抵抗力随时间而下降的人可能需要加强免疫。

冠状病毒群免疫

目前的 R的估计 对于COVID-19是 各地3,但可能低至1.4至高4。 相应的畜群免疫水平 是60%(50%到75%)。

该值是在没有任何非药物控制措施的情况下,例如 锁定。 长期保持一定程度的社会距离,可以降低所需的免疫力,同时又可以确保人口安全。

A 可能需要很长时间 甚至在达到牛群免疫水平后最终根除疾病。 因此,该流行病的最终规模,即当病毒最终被消灭时已经被感染的人数可能会更高。

生殖数 实现群体免疫力的人口比例范围和最终流行规模取决于生殖数R。 亚当·克莱茨科夫斯基, 作者提供

我们到了吗?

确定我们离目标有多近并不容易 牛群免疫水平 或者我们是否会达到这个阶段。

首先,关键的假设是冠状病毒感染会导致 持久而均匀的抵抗 未来的爆发。 这还不确定,人们是否可以感染SARS-CoV-2病毒 多于一次就像普通感冒一样 它会使牛群免疫力消失。 从大型研究到 估计人口免疫力,我们知道这些数字目前 5%和25%之间.

第二,生殖数R 因地点而异,而畜群免疫水平也是如此 需要停止疾病.

第三,研究表明某些人对COVID-19的抵抗力更高,这可能是因为他们患有 另一种类似的疾病 过去或 接种了其他疾病的疫苗.

最后,有一个 变异性大 在人们对病毒的反应以及人们保持抗击感染所用抗体水平的时间长度方面。 免疫力 可能分布不均 在那些 患了COVID-19.

受害最深的人可能来自风险最大的地区。 这样的多样性 可能会大大降低 牛群免疫力水平 通过仅针对最需要该疾病的社会这些部分来停止该疾病。 这个现象 类似于 环形疫苗接种策略 成功地用于抗击诸如 天花.

定位免疫 将免疫定位在最需要的地方会进一步降低畜群免疫阈值。 亚当·克莱茨科夫斯基

个人还是牧群

牛群免疫的概念虽然对于规划对大流行的反应很有用,但却是 并非没有争议。 在 争取实现,许多人 个人风险增加 保护其他人。

不强加 严格的锁定措施 或过早放松可能会导致人们早日免疫COVID-19, 尽早获得牛群免疫。 但这也导致 弱势群体的过度死亡 否则,他们会幸免于难。

牛群的免疫力需要保持。 停止疾病所需的水平取决于疾病的传播,而疾病的传播又 取决于人类的行为。 当面临潜在的严峻后果时,我们的行为自然就是要防止这种传播,从而降低了对牛群免疫力的要求。

一旦达到这一目标,其他因素(社会,经济,疫苗并发症的风险)就变得更加重要,行为改变的结果是传播途径增加,而畜群免疫力丧失。 在制定成功的策略时, 政府必须考虑到 人口和个人的风险和收益。谈话

关于作者

数学与统计学教授Adam Kleczkowski, 斯特拉斯克莱德大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.


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