COVID-19: bandos imuniteto ir apsaugos nuo vakcinų įvertinimas

Sakoma, kad kolektyvinis imunitetas nuo COVID-19 pasiekiamas, kai 67 % gyventojų yra imuniniai virusui per infekciją ir ( arba) skiepijimą, o patogenas išlieka gerai apibūdintas (nemutuotęs) viso perdavimo metu gerai apibūdintoje populiacijoje. SARS CoV-2 infekcijos atveju kolektyvinio imuniteto pasiekti sudėtinga dėl naujų susirūpinimą keliančių variantų (VoC) atsiradimo, dėl kurių VoC nereaguoja į antikūnus, susidariusius prieš pirminę padermę. Duomenys rodo, kad Izraelis galėjo pasiekti kolektyvinį imunitetą, nes pasiekė 67.7 % gyventojų, kurie yra imuniniai, tuo tarpu JK imuninės sistemos populiacija yra 53.9 %, o JAV – 50,5 %. Nepaisant didesnio užsikrėtimo lygio Brazilijoje iš pradžių, kolektyvinis imunitetas vis dar nepasiektas. Tai rodo, kad gyventojai turėtų laikytis socialinio atstumo, plauti rankas ir dėvėti kaukes, o atrakinimo gairės ir apribojimų švelninimas turėtų būti kruopščiai apgalvoti, kad būtų išvengta tolesnių katastrofiškų COVID-19 sukeltų įvykių.

Norint atkurti „normalų“ scenarijų, koks buvo pasaulyje iki COVID-19 , populiacijoje reikia sukurti kolektyvinį imunitetą, kuris leistų žmonėms laisvai judėti ir išsikelti iš namų kaip anksčiau. Kolektyvinį imunitetą galima pasiekti natūraliai užsikrėtus virusu arba paskiepijus tam tikrą procentą žmonių. Panagrinėkime, kaip vakcinacija ir infekcija kartu gali sukelti kolektyvinį imunitetą ir sugrąžinti mus į gyvenimą be kaukių ir socialinio atstumo, kurį gyvenome anksčiau.

Kolektyvinis imunitetas ^{1, 2} reiškia apytikslį skaičių, kiek žmonių reikia paskiepyti arba užsikrėsti, kad virusas nebebūtų perduodamas žmonėms. Tai reiškia, kad nebėra imlių asmenų, kurie užsikrėstų ir toliau ją platintų. Nors kolektyvinį imunitetą (P _I , imuninės populiacijos dalis) galima apskaičiuoti pagal paprastą matematinę formulę ^{1, 2} , P _I = ​​1-1/R _o , kur R _o („R-nulis“) reiškia infekcijos sukeltų antrinių atvejų skaičių, dar vadinamą baziniu reprodukcijos skaičiumi, kai infekcija įvyksta imunologiškai naivoje populiacijoje (populiacijoje, kuri nebuvo užsikrėtusi ar paskiepyta virusu). SARS CoV-2 atveju R _o yra maždaug 3, o tai reiškia, kad kiekvienas asmuo užkrės vidutiniškai 3 žmones ^{3, 4} . Įstatę tai į aukščiau pateiktą formulę, gauname P _I rodiklį 0.67, o tai reiškia, kad jei 67 % gyventojų yra užsikrėtę ir (arba) yra paskiepyti, sakoma, kad kolektyvinis imunitetas yra pasiektas.

Ar tai reiškia, kad tokios šalys kaip Izraelis pasiekė kolektyvinį imunitetą, nes 67.7 % (58.2 % visiškai paskiepytų ir 9.5 % užsikrėtusių) Izraelio gyventojų ⁵ yra imuniniai, o tokios šalys kaip JK ir JAV įgis kolektyvinį imunitetą, kai 67 % jų gyventojų bus užsikrėtę ir (arba) paskiepyti, kai šiuo metu JK ⁶ yra 53.9 % (47.3 % visiškai paskiepytų ir 6.6 % užsikrėtusių) , o JAV ⁷ – 50.5 % (40.5 % visiškai paskiepytų ir 10 % užsikrėtusių)?

Į šį klausimą sunku atsakyti, nes kolektyvinio imuniteto (P _I ) skaičiavimas grindžiamas prielaidomis, kad patogenas yra gerai apibūdintas ir užkrečia gerai apibūdintą populiaciją. Deja, šiuo atveju nė viena iš šių prielaidų nėra teisinga, nes tai naujas virusas, o užkrečiama populiacija yra labai nevienalytė. Padėtį dar labiau apsunkina tai, kad populiacijoje atsiranda naujų SARS CoV-2 viruso variantų, kurie gali reaguoti į vakciną taip pat, kaip ir originali viruso padermė, nuo kurios buvo sukurta vakcina. Be to, nauji viruso variantai net nėra vienodi ir veikia visas šalis. JK daugiausia yra B.1.1.7 variantas, Indijoje, Singapūre ir kitose šalyse yra B1.617 variantas, Brazilijoje yra B.1.351, P.1 ir P.2 variantai, o Artimuosiuose Rytuose, be kitų, yra B.1.351 variantas. Ar tai reiškia, kad daugiau žmonių užsikrečia naujais variantais, nepaisant to, kad jie buvo paskiepyti nuo originalios padermės, todėl R _o skaičius padidėja? Jei AR rodiklis _{yra 0} iš 5, tai reikštų, kad 80 % gyventojų turėtų būti imuniniai, kad būtų išvengta tolesnės infekcijos. Nepaisant to, šios šalys (Izraelis, JK ir JAV) pradėjo panaikinti apribojimus, remdamosi tuo, kad bent 50 % jų gyventojų yra visiškai paskiepyti. Ar JK ir JAV atvejais dar per anksti, nes, remiantis paprastu skaičiavimu ir aukščiau paminėtomis prielaidomis, _{vakcinacijos rodiklis nepasiekė} net 67 %? Izraelis vis dar gali girtis pasiekęs šį skaičių. Tačiau šią savaitę JK atvejų skaičius išaugo 23.3 % (palyginti su ankstesne savaite), kartu padidėjo ir mirtingumas ⁶ , o JAV šią savaitę atvejų skaičius sumažėjo 22 % ⁷ (palyginti su ankstesne savaite). Artimiausių mėnesių duomenys nulems, ar šių šalių sprendimas panaikinti apribojimus buvo teisingas?

Atsižvelgiant į visus šiuos veiksnius, susijusius su viruso sudėtingumu (skirtingomis padermėmis) ir populiacijos heterogeniškumu, neįmanoma numatyti teisingo P _I skaičiaus. Verta paminėti užsikrėtimo rodiklius Brazilijoje, vienoje iš labiausiai nukentėjusių šalių pradinėse COVID-19 infekcijos stadijose. Nepaisant didelio apskaičiuoto seroprevalencijos procento (76 %) ¹¹ Manause ir 70 % Peru12 ^, abiejose šalyse išgyvenama stipri antroji banga. Nors tai iš dalies galima sieti su apribojimų švelninimu ir surengtais rinkimais, už tai gali būti atsakingi daugybė kitų veiksnių. Vienas iš jų galėtų būti seroprevalencijos pervertinimas, kuris 2020 m. birželio mėn. siekė 52.5 %. Antrasis galėtų būti naujų ir labiau užkrečiamų padermių (P.1, P.2, B.1.351, B.1.1.7) atsiradimas, kurių kiekviena turi savo unikalų mutacijų rinkinį, sukeliantį didelį ligos sunkumą. Trečia, šių mutacijų buvimas taip pat gali lemti imuninio atsako, susidariusio prieš pradinę padermę, išvengimą12^.

Kitas klausimas – ar šiuo metu prieinamos vakcinos veiksmingai apsaugo nuo mirčių. Apskaičiuota, kad vidutiniškai vakcinos veiksmingumas apsaugant nuo mirčių yra 72 %, ⁸ o tai reiškia, kad net ir po pilnos vakcinacijos (suvartojus reikiamas vakcinos dozes) yra 28 % tikimybė, kad žmogus mirs. Tiksliau sakant, „Pfizer-BioNTech BNT162b2“ vakcina po vienos dozės buvo 85 % veiksminga, o „Oxford-AstraZeneca ChAdOx1-S“ vakcina po vienos dozės – 80 % veiksminga.9 ^Abi šios vakcinos taip pat buvo veiksmingos prieš B.1.1.7 padermę.9 ^Kitas svarbus dalykas, kurį reikia atsiminti, yra tai, kad vakcinacija nereiškia, kad neužsikrėsite patogenu, tai reiškia, kad būsite apsaugoti, kaip minėta aukščiau, ir pasireikš lengvi ligos simptomai arba jų visai nebus. Be to, kol kas nėra įrodymų, kad infekcijos ir (arba) vakcinų nuo SARS CoV-2 suteiktas imunitetas yra ilgalaikis, ar ne? ¹⁰ Tai reiškia, kad turi būti įdiegta tinkama stebėsena, o vakcinacijos programą gali tekti pratęsti, jei taip atsitiktų.

Be to, kad gyventojai įgyja kolektyvinį imunitetą užsikrėtę ir visiškai pasiskiepiję, tam tikri asmenys vis tiek gali būti paveikti ir patirti su COVID-19 susijusį sergamumą ar net mirtingumą. Tokius žmones galima identifikuoti naudojant elektronines sveikatos istorijas (ESI) ir jiems galima suteikti tinkamą prevencinę priežiūrą, kaip aprašyta ¹³.

Apibendrinant galima teigti, kad numatyti SARS CoV-2 kolektyvinį imunitetą yra neįveikiamas iššūkis dėl viruso įgytų mutacijų, dėl kurių jis tampa lengviau užkrečiamas, ir dėl nevienalytės užsikrėtusios populiacijos. Manoma, kad kol R0 _netaps artimesnis 1 arba mažesnis (tai reiškia, kad bus pasiektas 100 % kolektyvinis imunitetas), gyventojai turėtų toliau laikytis socialinio atstumo priemonių, plauti rankas, kai tik įmanoma, ir dėvėti kaukes viešumoje, kad išvengtų užsikrėtimo liga. Tai reiškia, kad šalys turėtų gerai pagalvoti prieš nuspręsdamos sušvelninti apribojimus, kol nepasiektas 100 % kolektyvinis imunitetas (saugesnėje pusėje), kad išvengtų daugiau katastrofiškų COVID-19 sukeltų įvykių.

***

Nuorodos 

1. McDermott A. Pagrindinė koncepcija: Bandos imunitetas yra svarbus ir dažnai neteisingai suprantamas visuomenės sveikatos reiškinys. Proc. Natl. akad. Sci. 118 (21), (2021). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2107692118 

2. Kadkhoda K. Bandos imunitetas COVID-19: viliojantis ir nepagaunamas, American Journal of Clinical Pathology, 155 (4), 471-472, (2021). DOI: https://doi.org/10.1093/ajcp/aqaa272 

3. Liu Y, Gayle AA, Wilder-Smith A, Rocklöv J. COVID-19 reprodukcinis skaičius yra didesnis, palyginti su SARS koronavirusu. J Travel Med. 2020 m. kovo 13 d.;27(2): taaa021. DOI: https://doi.org/10.1093/jtm/taaa021 . PMID: 32052846; PMCID: PMC7074654.  

4. Billah MA, Miah, M M, Khan M N. Reprodukcinis koronaviruso skaičius: sisteminė apžvalga ir metaanalizė, pagrįsta pasaulinio lygio įrodymais. PLoS One 15, (2020). Paskelbta: 11 m. lapkričio 2020 d. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242128 

5. Izraelio sveikatos apsaugos ministerija. Pranešimas spaudai – Izraelis panaikins visus koronaviruso apribojimus. Paskelbimo data 23.05.2021. Galima internetu adresu https://www.gov.il/en/departments/news/23052021-02 

6. Gov.UK – koronavirusas (COVID-19) JK. Galima internetu adresu https://coronavirus.data.gov.uk 

7. CDC COVID duomenų sekimo priemonė – Skiepai nuo COVID-19 Jungtinėse Valstijose. Galima internetu adresu  https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations 

8. Jablonska K, Aballea S, Toumi M. Realus vakcinacijos poveikis mirtingumui nuo COVID-19 Europoje ir Izraelyje medRxiv (2021). DOI:https://doi.org/10.1101/2021.05.26.21257844 

9. Pfizer-BioNTech ir Oxford-AstraZeneca vakcinų veiksmingumas gydant su COVID-19 susijusius simptomus, hospitalizavimą ir vyresnio amžiaus žmonių mirtingumą Anglijoje: neigiamas atvejo ir kontrolės tyrimas BMJ, 373, (2021). DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.n1088 

10. Pennington T H. Bandos imunitetas: ar tai gali užbaigti COVID-19 pandemiją? Ateities mikrobiologija, 16 (6), (2021). DOI: https://doi.org/10.2217/fmb-2020-0293 

11. Buss LF, Prete CA, Abrahim CM M ir kt. Trys ketvirtadaliai SARS-CoV-2 atakų dažnis Brazilijos Amazonėje per iš esmės nesumažėjusią epidemiją. Mokslas. 371, 288-292, (2020). DOI: https://doi.org/10.1126/science.abe9728 

12. Sabino E., Buss L. ir kt. 2021 m. COVID-19 atgimimas Manause, Brazilijoje, nepaisant didelio serologinio paplitimo. (2021). DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00183-5 

13. Estiri H., Strasser ZH, Klann JG ir kt. Mirtingumo nuo COVID-19 prognozavimas naudojant elektroninius medicininius įrašus. npj skaitmuo. Med. 4, 15 (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41746-021-00383-x 

***