“羣體免疫”，行不通？_風聞

本文首發於微信公眾號“海國圖智研究院”

　　本文作者：

　　趙紹伊

　　摘要

　　經歷了一年左右的等待後，世界進入了接種新冠疫苗的階段。各個國家開始了主動尋找實現“羣體免疫”效應的策略，通過大規模的人羣接種有效的新冠疫苗，主動形成羣體免疫屏障。由於實現羣體免疫的干預因素眾多，各國政府在疫苗接種覆蓋率、接種人羣選擇、接種推廣方面制定了不同的社會公共政策。羣體免疫屏障實現路徑對於國家制定防疫政策以及疫苗接種決策具有一定的啓示意義。本文從疫苗接種策略出發，探討“羣體免疫”理論對社會公共政策的啓示。

　　1. 羣體免疫屏障的概念

　　人類首次捕捉到羣體免疫的影子，可追溯至20世紀30年代。1933年，美國芝加哥衞生官員Dr.Arthur觀察到，1900年—1930年間，當68% 的兒童感染了麻疹病毒，波士頓麻疹爆發似乎受到抑制；馬里蘭州巴爾的摩55% 的兒童罹患麻疹後，其餘人口似乎受到了保護。“羣體免疫”的方法從那時走進了人們對抗疾病的歷史。

　　“羣體免疫” 是指通過個體免疫產生羣體免疫效應以實現阻斷病原傳播。Leon Gordis主編的第五版流行病學對羣體免疫的解釋為“人羣中較大比例獲得免疫後，不僅免疫者得到保護，全人羣可能也獲得保護”。歷史上，羣體免疫的實現分為兩種，其一，被動羣體免疫是指大多數人被自然感染後獲得自然形成的高比率的羣體免疫力；該實現方式具有極大的道德風險，因為自然感染形成的免疫屏障伴隨的是自然感染高死亡；在醫療干預措施尚不成熟時尚可以接受，在現代社會採用被動羣體免疫則會被解讀為不作為，冒着高死亡率的風險獲得免疫屏障。其二，主動羣體免疫，即在疫苗研發成功後，對人羣進行疫苗接種與並採取防疫干預手段，有意識地主動獲得免疫屏障。消滅的第一個嚴重傳染病 ——天花，就是通過全球範圍內廣泛接種疫苗，使得天花病毒在人類身上徹底消滅。還有一些傳染病，例如麻疹、脊髓灰質炎，已經通過接種疫苗形成一定免疫覆蓋面，進而形成羣體免疫，預防流行。

　　圖源：貝殼,陸默.“羣體免疫”策略：科學還是賭博[J]. 世界科學, 2020(05):10-12.

　　實現羣體免疫屏障的過程是複雜，由傳染動力、傳播模式以及獲得免疫力的途徑等多種因素決定。因此，實現羣體免疫需要首先需要三個基本條件。第一，人體能產生穩固且可以維持較長時間的免疫力，這一點對疫苗的有效性提出了很高的要求。第二，病菌只存在於人與人的傳播，病原不在其他物種傳播。一些流行疾病如破傷風或狂犬病就涉及到自然傳播或者動物傳播，因此無法實現羣體免疫。第三，感染者在人羣中隨機混合，即感染者與人羣中的其他個體相遇的概率基本相同。若不為隨機混合，如感染者周圍均為易受感染的特殊人羣，這些特殊人羣依然會被感染。

　　通過疫苗接種達到一定的疫苗覆蓋率後，評估羣體免疫屏障時還需要考慮疫苗的效果，以及已經通過自然感染獲得抗體的人羣比例；此外，不同場所場景傳播感染率會產生不同的R0，不同疫苗對不同人羣的保護效力也會有所不同。

　　2. 羣體免疫在新冠疫情防控中的政策考慮

　　2.1 疫苗接種率與羣體免疫屏障

　　人羣中具有免疫力的人佔比為多少，才能有效阻斷新冠病毒的有效傳播？這主要取決於病毒傳播能力的強弱，即基本再生數R0（Basic Reproductive Number）。R0是通過數學建模得到的估算——當感染傳入完全易感染的人羣時，1名感染者平均能傳染易感染者的人數。關於R0的測算，不同國家與不同機構在不同階段有不同的測算方式。

　　例如，去年年初牛津大學傳染病演化生態學團隊利用英國和意大利報告的新冠死亡病例數據，通過給定不同的參數以模擬三種不同的情景。前兩種模擬場景的“人羣中高風險易感人數佔比”設定相同，都是1％，即100個人中，就有一個是65歲以上老人或有嚴重基礎病，或在感染後出現呼吸衰竭等嚴重併發症的患者。但第一種場景將基本傳染數（R0）設定為2.25，即一個感染者可以傳染給2.25個人。第二個場景將R0值調高為2.75。第三種情景將高風險易感人數設定為0.1％。

　　長期關注公衞政策的非營利研究機構“凱澤家庭基金會”發表的一篇報告指出，在美國18歲以上的成年人中，約37.6％感染新冠病毒後會出現嚴重的症狀，即每10人中就有4人屬於高風險易感羣體。此外，不同的州感染比例有所不同，在最高的西弗吉尼亞州，感染比例可以達到49.3％；在最低的猶他州，也有30％。世衞組織一項綜合了12個相關研究的報告顯示，更合適的R0應該定為3.28，中位數是2.79。而隨着疫情在歐洲大陸的急劇傳播，帝國理工學院的流行病學團隊兩次上調了他們對R0值的估算，第一次是在3月26日，將R0值的區間設定為2.4~3.3，四天以後，再次提高到3~4.7。

　　綜上所述，雖然不同機構的研究結果略有出入，但新冠病毒的R0數值大致為3。由（1-1/R0）*100%估算出的建立羣體免疫屏障的接種率表明，至少需要66%的人接種疫苗才可以建立免疫屏障。

　　根據國家衞健委每日下午近3時公佈的疫苗接種情況數據，截至2021年6月15日，全國累計報告接種疫苗9億次；接種人數從1億到2億用時25天，從2億到3億用時16天，從3億到4億用時9天，從4億到5億用時7天，從5億到6億用時僅僅5天——意味着這5天平均每天接種超過2千萬劑次；但從7億到8億的用時開始不再增長，回到6天（6月3日至8日），平均每天接種1714.7萬劑。根據目前的接種數據來看，我國目前本土日供應極限約為2千萬劑次。

　　由於疫苗的保護率不是百分之百，且保護率根據疫苗種類的不同會有一定波動（見文後註釋），計算我國免疫屏障實現的疫苗接種率時還要考慮我國現在所使用疫苗的保護率。中國主要接種的疫苗為2劑型滅活疫苗，1劑腺病毒疫苗和3劑重組蛋白疫苗，後兩種疫苗目前產量較少——平均下來國民基本上需要2劑次接種。滅活疫苗的保護率小於80%，中國人口有14.1億，實際接種人口只有不低於90%，才能建立產生抗體、免疫屏障的有效人口比例，即不少於70%（80%*90%）人口比例獲得免疫。因此，中國疫苗的接種目標劑次為14.1*90%*2=25.38億。目前，我國已經接種9億劑次，還需要接種16億劑次左右。根據國家衞健委的安排，6月10日至30日，各地重點保障已接種第一劑次的羣眾完成第二劑次接種。按照6月3日至9日的周平均接種1714.7萬劑次的速度推算，我國將在9月20日左右完成預期接種目標。

　　2.2 人羣異質性與實現羣體免疫屏障的矛盾

　　回顧過去一年多對抗新冠疫情的歷史，在實現主動免疫時面臨的挑戰往往首先來源於對於病毒的真相不夠了解。其次，來源於疫苗研發，新冠疫苗的有效性與生產力直接影響着主動實現羣體免疫的進程。最後，來源於人口本身的異質性，這一點給羣體免疫提出了挑戰。這是由於羣體免疫的理論基礎認為人羣中的所有個體均是隨機混合的，且所有人的免疫性、個體行為、傳染力等是相同的。然而現實中，均質的R0幾乎不存在。人羣之間具有極大的異質性，這一點也解釋了流行病的醫療方案為何是極為複雜且環環相扣的。不同年齡、性別、種族在基因上就存在異質性，嬰幼兒的疫苗接種覆蓋率可實現的免疫閾值與成人必然不同。此外，地理分佈與社會分佈同樣存在異質性，城市與鄉村、國家與國家之間擁有不同的社會經濟結構。

　　正是因為人口生態系統所產生的人口效應很難通過數學建模簡單片面化，人口學家對於羣體免疫的概念往往持批判態度，甚至評判羣體免疫主張低估了生態效益的負反饋調節能力。人口的異質性與生態特徵要求政府在制定新冠病毒防控政策時考量人口分佈生態與空間存在的形式。一般來説，人口密度與產業集聚方式、生活消費方式都會對疫情防控提出要求，疫苗接種策略也必須根據區域人口特點進行調整。

　　2.3 羣體免疫需克服自願免疫中的搭便車問題

　　雖然強制免疫的防疫效果更為顯著，但也會帶來一定輿論風險，比如侵犯個體的權利、影響政府的權威。然而，新冠疫苗自願免疫策略需要克服疫苗接種搭便車問題——未接種疫苗的個體選擇不付出任何努力便從羣體免疫中獲得好處的情況。當大多數人從自身利益考慮疫苗接種問題，一邊等待別人選擇接種疫苗同時規避疫苗副作用，一邊獲得免疫屏障時，社會通過自願免疫獲得新冠免疫屏障會變得非常困難。此外，自願接種疫苗獲得羣體免疫屏障的挑戰還可能源於接種人員對接種相關知識的匱乏，或對新冠病毒以及疫苗產品本身不夠了解，進而盲目地複製他人的搭便車行為，最終選擇不接種疫苗。面對這種困境上，激勵性的自願接種疫苗策略成為比較普遍的對策，也有很多學者通過博弈論的方法將合理的自願免疫策略提供給公共衞生部門來控制傳染病的傳播。

　　在這一方面，一些國外的抗疫經驗值得學習。以色列在新冠疫苗接種策略上採用了大型傷亡事件管理法（Mass Casualty Event Management），從決策到執行履行合作與協同原則，從執行到後續連帶措施上靈活應變，尤其是與社區、媒體的關係上，採用適應性原則。以色列人民對於這樣的緊急應急管理體系信任度很高，因此當健康部採取可信度高的疫苗接種策略時，以色列從機制上一定程度克服了民眾接種疫苗搭便車問題。意大利米蘭的一項關於在教學醫院實行疫苗接種運動分析指出，聯合策略對於疫苗接種覆蓋率提升較為適用，比如同時進行宣傳和教育活動、開設臨時和現場門診進行疫苗接種，並配以遊戲策略（各醫院部門競賽制）。

　　2.4  我國疫苗接種策略一覽

　　在新冠疫苗類型的選擇上，我國全面採用本國研發生產疫苗。目前有 4 款新冠疫苗獲批國內附條件上市，3 款疫苗獲批國內緊急使用，8 款疫苗在國外獲批開展三期臨牀試驗。在疫苗接種策略上，我國疫苗實施新冠疫苗全民免費接種，採取了“三步走”策略：從重點人羣到高危人羣再到普通人羣，根據疫苗的產量和風險因素的判斷，按照梯次推進、突出重點、知情同意、自願和免費接種的原則，分步驟對各類人羣開展接種。

　　如今，針對大規模的人羣接種工作，政府提供了線上預約服務、開設夜間接種服務、啓用移動接種車、增設臨時接種點等一系列行政措施服務於擴大疫苗接種人羣。此外，疫苗生產技術的革新有效輔助了疫苗覆蓋面的擴大。例如，為了滿足日接種 2000 萬劑次的接種峯值，工信部對接各疫苗生產企業研究制定增產擴能方案。同時，多條新冠疫苗生產線開足馬力，24 小時運轉，也加速疫苗產能的釋放。

　　與世界其他國家相比，我國政府在疫苗接種上從中央到地方，從地方到社區街道，利用城市鄉鎮街道管理體制以及社區居委會等基層治理辦法，做到了全民的疫苗接種宣傳；在疫苗接種上利用了數字化登記與記錄，與公民線上出行健康碼關聯，引導性使疫苗接種成為公民的權利與義務。同時，我國因為最早經歷了新冠疫情暴發，公民對於免疫意識較為強烈，自願接種疫苗意願相對較高。由此，我國通過地方行政治理體系克服了自願免疫搭便車問題。此外，為了維護公民免疫的權利，國家衞健委對於個別地方在新冠疫苗接種工作中出現的“一刀切”強制要求全員接種的做法嚴格要求予以糾正，鼓勵應接盡接和自願原則相結合，在充分告知的基礎上，引導並鼓勵羣眾積極接種、主動接種。

　　3. 結語

　　從理論上説，當全球有足夠數量的人羣接種新冠疫苗，就可形成羣體免疫，阻止病毒的指數級傳播；但在現實中，疫苗接種策略與羣體免疫屏障實現的各個環節息息相關。每個知情個體都會根據他們的利益“激勵”作出有關疫苗接種的決定。此外，各國的人口羣體的特質、社會距離以及疫苗選擇與疫苗產能都會影響疫苗接種策略。總之，疫苗接種策略的制定與落實，往往考驗的是一個國家衞生健康部門的公信力與執行力。

　　註釋：考慮到疫苗保護效力(Vaccination Effectiveness) 的問題，一款95%保護效力的疫苗需要67%的人接種才能基本上阻斷傳播鏈條。一款70%保護效力的疫苗需要86%的人羣接種才能形成免疫屏障