Что такое коллективный иммунитет к новому коронавирусу? Не гонимся ли мы за мечтой?

SARS-CoV-2 — новый коронавирус, вызвавший пандемию COVID-19; размышляя, как она закончится, одним из первых вспоминают коллективный иммунитет. Ежедневные случаи приблизились к 500 тысячам, с осенью воздействие пандемии ощущается во всем мире особенно сильно; поэтому при ограниченных возможностях снова обсуждают коллективный иммунитет. 19 октября в JAMA Network опубликована привлекшая мировое внимание статья. Один из ведущих авторов — известная ученая доктор Инджи Йылдырым; биография в конце.

Доктор Инджи Йылдырым известна в области детских вакцин. Сейчас она применяет опыт для разработки эффективной вакцины против COVID-19 — в этой работе участвует.

Что такое коллективный иммунитет (herd immunity)?

Также известный как общественный иммунитет или защита сообщества, он означает защиту восприимчивых к инфекции людей, когда в обществе достаточно иммунных. График ниже помогает лучше понять его:

Коллективный иммунитет означает защиту еще не встречавших вирус людей иммунными за счет разрыва цепи передачи. Он происходит из индивидуального иммунитета, полученного вакцинацией.

Термин определен более века назад. Во второй половине 20-го века его использование расширилось из-за потребности определять цели иммунизации и вакцинации, обсуждений ликвидации болезней и впечатляющего анализа программ вакцинации. Однако коллективный иммунитет без вакцинации до нынешней пандемии COVID-19 не рассматривался; главная причина его нынешнего рассмотрения или защиты — ограниченность и слабость возможностей против нового коронавируса: тестов, изоляции, масок.

Ликвидация оспы, снижение кори и пневмококковой пневмонии (Türkçe) — успешные примеры коллективного иммунитета от вакцинации.

Лучше поймем коллективный иммунитет

Его порог определяется долей иммунных людей, которые больше не могут участвовать в цепи распространения.

Если доля иммунных выше порога, существующая эпидемия закончится, а распространение патогена, возбудителя болезни, прервется.

В простейшей модели порог зависит от базового репродуктивного числа (R₀; среднего числа других людей, зараженных одним инфицированным в полностью восприимчивом обществе).

Высокозаразный патоген, например корь, имеет высокий R₀ (12-18), поэтому для уменьшения устойчивого распространения иммунной должна быть большая доля общества. Для коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) с начала эпидемии R₀  оценивают между 2 и 3. Если предположить отсутствие общественного иммунитета и одинаковую восприимчивость и заразность всех, порог для SARS-CoV-2 без вмешательства ожидается между 50% и 67%. 

Рисунок: пороги и доли коллективного иммунитета для разных заболеваний

Период защиты

Устойчивость иммунной памяти после естественной инфекции и вакцинации критична для защиты общества и сохранения коллективного иммунитета: сколько он длится у зараженных или привитых?

При кори, ветрянке и краснухе длительный иммунитет достигается и инфекцией, и вакцинацией. У сезонных коронавирусов длительного иммунитета не наблюдали либо он был краток. При временном иммунитете без вакцины число восприимчивых быстро растет и вспышки повторяются. Эффективная вакцина и программа позволяют сохранять коллективный иммунитет, даже если нужны периодические прививки, и быстро прекращать эпидемию, пока общество поддерживает нужные уровни.

Роль неоднородности — социально активные люди

Номинальные текущие пороги предполагают случайное смешивание людей. Но жизнь сложнее: контакты не случайны, у одних их больше. Экспериментально подтвержденные сетевые модели показывают более раннее заражение людей с большим числом взаимодействий. Это может замедлять распространение до номинального порога. Однако точное влияние неоднородности контактов на коллективный иммунитет против SARS-CoV-2 неопределенно.

Перекрестная реакция T-клеток

T-клетки — важные посредники иммунитета, особенно приобретенного иммунитета. Недавние исследования предполагают, что иммунитет к другим коронавирусам способен давать относительную защиту от нового. Перекрестная реакция T-клеток может обеспечивать очищающий иммунитет, когда хозяин не несет и не передает инфекцию, в отличие от уменьшения тяжести.

Коллективный иммунитет через инфекцию без вакцины как политика

Предлагался подход через инфекцию, например разрешить заражение групп высокого риска при «отделении» восприимчивых, чтобы уменьшить распространение SARS-CoV-2, как при разрешении заражения молодежи с попыткой защитить пожилых. Но стратегия полна рисков!

Даже при самых умеренных показателях летальности новый патоген приведет к значительной смертности, поскольку большинство, если не все, еще не иммунны. Отделять группы риска неприемлемо: инфекции, сначала распространяющиеся среди людей с низкой смертностью, могут перейти к людям с высокой. До сих пор нет масштабного успешного примера намеренного коллективного иммунитета через инфекцию.

Есть лишь редкие примеры коллективного иммунитета от постоянной инфекции. Недавний хорошо документированный — вирус Зика в бразильском Салвадоре. В начале COVID-19, когда другие европейские страны вводили карантин в конце февраля и начале марта 2020 года, Швеция принимала решения не рекомендовать его. Некоторые местные эксперты и журналисты сначала называли это коллективным иммунитетом: Швеция должна была защищать уязвимых, но одновременно наблюдать число зараженных ради достижения такого иммунитета. Увидев тяжелую картину в конце марта, она отказалась от стратегии: большинство университетов и лицеев закрыли, ввели ограничения поездок, поощряли работу дома и запретили группы более 50 человек. Не то что коллективного иммунитета: в апреле 2020 года в Стокгольме серопревалентность, доля зараженных, была менее 8%. При гораздо большей смертности, чем у соседей, даже не приблизились к коллективному иммунитету; результат оказался пугающим!

Население США — примерно 330 миллионов. По оценке ВОЗ летальности инфекции 0,5%, расчет требует иммунитета у примерно 198 миллионов для порога около 60%, что приводит к нескольким тысячам дополнительных смертей. Если иммунитет после инфекции длится 2–3 года и пока заражено 10% общества, коллективный иммунитет через инфекцию сейчас нереалистичен для контроля эпидемии. Вакцины SARS-CoV-2 помогут достичь порога, но эффективность и охват еще предстоит увидеть.

Заключение

Естественного коллективного иммунитета для нового коронавируса ожидать нельзя; это возможно, по-видимому, только активной вакцинацией. Он важен для защиты от эпидемий и успешен в регионах достаточного охвата. Но одной эффективной и безопасной вакцины недостаточно: необходима также вакцинация большинства общества.

Кто такая Инджи Бурчин Йылдырым?

Инджи Йылдырым (MD, PhD, MSc) — доцент кафедр инфекционных болезней и глобального здоровья и педиатрии Йельской медицинской школы. Также медицинский директор детских трансплантационных инфекционных болезней.

После окончания медицинского факультета Университета Хаджеттепе в 1999 году прошла специализацию педиатрии в Йеле и стажировку инфекционных болезней в Boston Children's Hospital / Boston Medical Center. Получила магистерскую степень эпидемиологии и сейчас является докторантом Школы общественного здоровья Бостонского университета.

Получила награду Maxwell Finland за исследовательское совершенство Общества инфекционных болезней Массачусетса и Edward H. Kass 2015 за клиническое совершенство во время стажировки. Исследования посвящены эпидемиологии вакциноуправляемых болезней, стратегиям скрининга туберкулеза, особенно пневмококковым инфекциям и экономической эффективности.

- Вас может заинтересовать: Последние новости и научные достижения о коронавирусе