耶魯專家詳解“羣體免疫”:對新冠疫情控制意味着什麼?哪些因素會影響效果?_風聞
推医汇-汇聚健康行业资讯,推动学术交流。2020-10-22 18:00
新冠疫情的全球大流行,“羣體免疫(herd immunity)”這一疫情控制策略再次走入公眾視野並受到持續關注。
事實上,在人類對抗傳染病的長河中,羣體免疫的現象也不是第一次出現。40年前天花根除就是羣體免疫的典型案例,這是依靠大規模接種、監測和遏制疫情等一系列綜合措施而實現的,天花也是迄今唯一被消滅的人類疾病。此外,兒童常規接種乙型流感疫苗和肺炎鏈球菌疫苗後,成人和未接種者中的相應發病率持續下降,也是疫苗誘導的羣體免疫的成功案例。
近日,《美國醫學會雜誌》(JAMA)發表一篇來自耶魯專家團隊對“羣體免疫”的綜述,文章在新冠大流行的背景下,解釋了影響羣體免疫效果的多個重要指標和因素,包括阻斷傳播所需達到的閾值、保護期限、人羣接觸特點、T細胞免疫反應,以及疫苗的作用和自然感染的風險;進而探討了羣體免疫對於新冠疫情控制的意義。
截圖來源:JAMA
羣體免疫的概念
羣體免疫,是指當人羣中有足夠比例的個體已經對某種傳染病病原體形成免疫力時,可以保護整個人羣中的其他易感個體免受感染。換言之,由於無法接觸到足夠多的易感個體,感染者也無法再將疾病傳播給其他人,從而使某種傳染病終止流行。
具體到個體的免疫力,可以通過自然感染獲得,也可以通過疫苗接種獲得。
這個詞的正式應用始於一個多世紀前,隨着20世紀後半葉各項疫苗接種計劃的推廣,讓羣體免疫的概念應用變得更為普遍。
羣體免疫,到底需要多少人形成免疫力?
打破疾病傳播鏈所需要的,人羣中已獲得免疫力的個體的最低比例,就是閾值。當已免疫比例超過這一閾值,當前病原體的傳播中斷,疫情爆發將被撲滅。
在最簡化的情況下,閾值取決於病原體的基本再生數(R0,在無干預的情況下,完全易感人羣中,一個感染者平均傳染人數)。其計算公式為,閾值(所需免疫比例)=1 − 1/R0。不難理解,R0越大,疾病傳染性越強,達到羣體免疫所需的已免疫人羣比例就越高。

▲不同疾病的羣體免疫閾值(圖片來源:參考資料[1])
以麻疹為例,其R0在12-18,因此需要超過90%的人羣具備免疫力才能阻斷麻疹流行。脊髓灰質炎(小兒麻痹症)、天花、1918年流感、SRAS,其羣體免疫閾值也都非常高。
疫情發展以來,大多研究對新冠病毒R0的估計值在2-3左右,可以推測,在沒有任何預防措施的情況下,需要約50%-67%的人羣對新冠形成免疫力,才能停止疾病傳播。
羣體免疫能管多久?
即便獲得了羣體免疫,也並非一勞永逸。無論是通過自然感染還是疫苗誘導所獲得的免疫力,對於人羣層面的保護效應和羣體免疫的持續程度,人體對病原體的免疫記憶是一個關鍵因素。
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。而季節性冠狀病毒帶來的免疫力就很短暫。如果免疫力持續時間短,又沒有相應疫苗,羣體免疫的狀態很容易消失,易感人羣很快會增加,隨後疾病再次流行。而有效的疫苗和有效的接種計劃,正可以幫助我們將羣體免疫維持在必要的水平,減少疫情爆發。
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影響羣體免疫效果的其他因素
1)人際接觸的複雜性
羣體免疫閾值的估算,有一個重要的“理想”前提:假設人羣中不同個體之間接觸的幾率相似。但實際情況要複雜得多,人與人並非是隨機發生接觸。這種高度異質化的人際接觸,對羣體免疫的確切影響尚不確定。
2)T細胞的交叉保護效應
T細胞在免疫系統中發揮了重要作用。已經有研究提示,在一些人羣中,對其他冠狀病毒預存的T細胞記憶,可以對新冠病毒產生交叉反應,這種免疫反應可以轉化為不同程度的保護。
應對新冠,羣體免疫策略靠譜嗎?
這篇文章特別指出,如果通過讓低風險人羣自然感染以獲得對新冠的羣體免疫,將充滿風險。一方面,即便感染死亡率相對較低,但考慮到大基數人羣都沒有形成免疫力,自然感染最終將導致相當數量的死亡。另一方面,暴露低風險人羣而同時隔離高風險人羣並不實際。此外,到目前為止,還沒有通過自然感染特定人羣以成功獲得大規模羣體免疫的案例。前不久,業界80名專家聯名在《柳葉刀》發表的觀點也表達了同樣的擔憂。
疫情發展至今,多個國家地區大型血清學研究的結果也都表明,抗體陽性率遠未達到羣體免疫的水平。更何況,新冠抗體究竟能夠持續多久,目前也仍是未知數。
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圖片來源:藥明康德內容團隊製圖
但JAMA作者團隊也同時強調,羣體免疫是抵抗疾病暴發的重要防禦手段。在一些疾病中,理想的疫苗接種率也確實已經帶來成功。值得注意的是,為了達到羣體免疫這一目標,有效的疫苗和有效且廣泛採納的疫苗接種計劃同等重要。因為哪怕出現很小的偏差,也可能導致易感人羣增加而導致重大疫情“捲土重來”,過去幾年,多個國家出現由於疫苗接種不足而麻疹爆發的情況,就是一個教訓。
近期,隨着更多二次感染病例的報道,耶魯大學免疫學教授Akiko Iwasaki也指出,疫苗是羣體免疫最安全途徑。
根據世衞組織數據,目前全球已經有超過40款新冠疫苗進入臨牀試驗階段。我們期待疫苗能儘早幫助我們終結新冠大流行。而在此之前,我們仍需注重現有的防疫措施,尤其是秋冬季節也許還將帶來新一輪的潛在挑戰。
題圖來源:123RF
參考資料
[1] Monica Malta. (2020). My journey with COVID-19. EClinicalMedicine, DOI: https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2020.100599
[2] Living with Covid19. Retrieved October 20, 2020, from https://evidence.nihr.ac.uk/themedreview/living-with-covid19
注:本文旨在介紹醫藥健康研究進展,不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導,請前往正規醫院就診。
來源:醫學新視點