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COVID-19:群体免疫和疫苗保护的评估

Covid-19COVID-19:群体免疫和疫苗保护的评估

据说,当 19% 的人口通过感染和/或疫苗接种对该病毒免疫时,就可以实现对 COVID-67 的群体免疫,而病原体在已充分表征的人群中在整个传播过程中保持充分表征(未突变)。 在 SARS CoV-2 感染的情况下,由于新的关注变体 (VoC) 的出现,导致群体免疫的实现具有挑战性,这导致 VoC 对针对亲本菌株产生的抗体无反应。 数据显示,以色列可能已经实现了群体免疫,因为它已经达到了 67.7% 的人口免疫,而英国的 immune 人口为 53.9%,美国为 50.5%。 尽管巴西最初的感染率较高,但仍未达到群体免疫。 这表明人们应该坚持社交距离、洗手和戴口罩,并且应该仔细考虑解锁指南和放宽限制,以防止 COVID-19 引发任何进一步的灾难性事件。 

为了达到世界处于 COVID-19 之前的“正常”情景,需要在人群中发展群体免疫,使人们能够像以前一样自由迁徙和漫游。 群体免疫可以通过自然感染病毒的人或通过给一定比例的人接种疫苗来实现。 让我们看看疫苗接种和感染如何共同导致群体免疫,并让我们回到以前的不戴口罩和保持社交距离的生活。 

牛群免疫1,2 是指估计有多少人必须接种疫苗或感染以确保病毒不再传播给人类。 这意味着不再有易感个体会感染并进一步传播它们。 虽然群体免疫(PI,免疫的人口比例)可以根据一个简单的数学公式计算1,2,PI = 1-1/Ro,其中R(“R-naught”) 表示由感染引起的继发病例数,也称为在免疫幼稚人群(未感染或接种病毒的人群)中发生感染时的基本繁殖数。 对于 SARS CoV-2,R已经估计在3个左右,也就是说每个人平均会感染3个人3,4. 将其代入上述公式,我们得到 PI 数字 0.67,这意味着如果 67% 的人口被感染和/或已接种疫苗,则据说已经达到群体免疫。  

这是否意味着像以色列这样的国家已经实现了群体免疫,因为以色列人口的 67.7%(58.2% 完全接种疫苗加上 9.5% 被感染)5 是免疫的,而英国和美国等国家将在 67% 的人口被感染和/或接种疫苗后实现群体免疫,目前这一比例为 53.9%(47.3% 完全接种疫苗加 6.6% 被感染)英国6和 50.5%(40.5% 完全接种疫苗加 10% 感染)在美国7?  

这个问题很难回答,因为群体免疫的计算(PI) 是基于假设病原体是一个特征明确的病原体并且它正在感染一个特征明确的人群。 不幸的是,在这种情况下,两者都不正确,因为这是一种新型病毒,并且被感染的人群非常多样化。 更复杂的是,在人群中出现了 SARS CoV-2 病毒的新变种,这些变种可能会或可能不会以与设计疫苗的原始病毒株相同的方式对疫苗产生反应。 此外,病毒的新变种甚至不完全相同,影响所有国家。 英国主要有 B.1.1.7 变体,印度、新加坡和其他国家有 B1.617 变体,巴西有 B.1.351、P.1 和 P.2 变体,而中东有 B.1.351 变体除了其他人。 这是否意味着更多的人被新变种感染,而不管是否接种了推动 R 的原始菌株的疫苗?到更高的数字? 增强现实5 意味着 80% 的人口应该具有免疫力以防止进一步感染。 尽管如此,这些国家(以色列、英国和美国)已经开始解除和解除限制,因为它们至少有 50% 的人口接种了疫苗。 在英国和美国的情况下作为 P 是否为时过早用上面的假设简单计算,还没有达到 67% 吗? 以色列仍然可以吹嘘说它已经达到了这个数字。 然而,本周英国的病例数增加了 23.3%(与前一周相比),死亡率也随之增加6,而在美国,本周病例数下降了 22%7 (与前一周相比)。 未来几个月的数据将决定这些国家解除限制的决定是否正确? 

由于所有这些与病毒复杂性(不同毒株)以及种群异质性相关的因素,无法预测正确的 P数字。 这里值得一提的是巴西的感染率,巴西是 COVID-19 感染初期受影响最严重的国家之一。 尽管估计的血清阳性率很高 (76%)11 马瑙斯和秘鲁 70%12,双方都在见证着激烈的第二波。 虽然这可能部分归因于限制的放松和举行的选举,但许多其他因素也可能造成同样的影响。 一个可能是高估了 52.5 年 2020 月观察到的 1% 的血清阳性率。第二个可能是新的和更具传播性的菌株(P.2、P.1.351、B.1.1.7、B.XNUMX)的出现,每个都有自己独特的一组突变,导致疾病的严重程度。 第三,这些突变的存在也可能导致逃避针对原始菌株产生的免疫反应12.  

另一个问题是关于目前可用的疫苗在它们可以提供的保护方面的功效。 据估计,疫苗在防止死亡方面的效力平均为 72%8 这意味着即使在完全接种疫苗后(接种所需剂量的疫苗后),个体仍有 28% 的机会死亡。 更具体地说,辉瑞-BioNTech BNT162b2 单剂后有效率 85%,而牛津-阿斯利康 ChAdOx1-S 疫苗单剂后有 80% 有效率9. 这两种疫苗对 B.1.1.7 菌株也有效9. 这里要记住的另一个重要点是,接种疫苗并不意味着您不会感染病原体,这意味着您将受到上述保护,并且会出现该疾病的轻微症状或没有症状。 此外,尚无证据表明感染和/或针对 SARS CoV-2 的疫苗提供的免疫力是否持久?10 这意味着需要进行适当的监测,并且在这种情况下可能需要延长疫苗接种计划。 

除了实现 人群免疫力 由于感染人群和全面接种疫苗,某些人仍可能受到感染,并因 COVID-19 而发病甚至死亡。 可以使用电子健康记录 (EHR) 识别这些人,并按照描述提供适当的预防性护理13

总之,预测 SARS CoV-2 的群体免疫是一项无法克服的挑战,因为该病毒获得的突变的性质使其更具传播性,再加上被感染的异质人群。 据推测,直到 Ro 变得接近或小于 1(即达到 100% 的群体免疫),民众应继续坚持保持社交距离、尽可能洗手和在公共场合戴口罩的措施,以避免感染疾病。 这意味着各国在决定放宽限制之前应该彻底考虑,然后再实现 100% 群体免疫(从更安全的角度来看),以避免由 COVID-19 引起的更多灾难性事件。  

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參考資料 

  1. McDermott A. 核心概念:群体免疫是一种重要且经常被误解的公共卫生现象。 过程国家队阿卡德。 科学。 118 (21), (2021)。 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2107692118 
  1. Kadkhoda K. 对 COVID-19 的群体免疫:诱人且难以捉摸,美国临床病理学杂志,155 (4),471-472,(2021)。 DOI: https://doi.org/10.1093/ajcp/aqaa272 
  1. Liu Y、Gayle AA、Wilder-Smith A、Rocklöv J。与 SARS 冠状病毒相比,COVID-19 的再生数更高。 J 旅行医学。 2020 年 13 月 27 日;2(021):taaaXNUMX。 DOI: https://doi.org/10.1093/jtm/taaa021 . PMID:32052846; PMCID:PMC7074654。  
  1. Billah MA、Miah、M M、Khan M N。冠状病毒的繁殖数量:基于全球水平证据的系统评价和荟萃分析。 PLoS 一号 15,(2020 年)。 发布时间:11 年 2020 月 XNUMX 日。DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242128 
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  1. 疾病预防控制中心 COVID数据跟踪器 – 美国的 COVID-19 疫苗接种。 可在线获取  https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations 
  1. Jablonska K、Aballea S、Toumi M。疫苗接种对欧洲和以色列 COVID-19 死亡率的现实影响 medRxiv(2021)。 DOI:https://doi.org/10.1101/2021.05.26.21257844 
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  1. Estiri H.、Strasser ZH、Klann JG 等。 使用电子病历预测 COVID-19 死亡率。 npj 数字。 医学。 4, 15 (2021)。 DOI: https://doi.org/10.1038/s41746-021-00383-x 

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拉杰夫·索尼
拉杰夫·索尼https://www.RajeevSoni.org/
Rajeev Soni 博士 (ORCID ID : 0000-0001-7126-5864) 拥有博士学位。 拥有英国剑桥大学生物技术学士学位,并在斯克里普斯研究所、诺华、诺维信、Ranbaxy、Biocon、Biomerieux 等全球多家机构和跨国公司工作 25 年,并担任美国海军研究实验室的首席研究员在药物发现、分子诊断、蛋白质表达、生物制造和业务发展方面。

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