群体免疫与新冠病毒控制

群体免疫（Herd Immunity），也称为间接保护，社区免疫或社区保护（indirect protection, community immunity, or community protection），是指当种群中有足够比例的免疫个体时，那么易感个体会免受感染而受到保护。换句话说，群体免疫是由于缺乏大量的易感个体，因此受感染的个体无法使流行病继续传播。它源于通过自然感染或接种疫苗获得的个体免疫力。群体免疫一词最初是在一个多世纪前引入的。在20世纪后半叶，随着计划免疫的扩大，对免疫覆盖率目标的制定，消除疾病的讨论以及对疫苗接种计划进行成本效益分析的需要，该术语的使用变得更加普及。

 

天花的消灭，成人及儿童常规乙型流感嗜血杆菌结合疫苗和肺炎球菌疫苗接种后疾病的持续减少， 都是疫苗诱导的群体免疫成功的例子。

 

群体免疫阈值（Herd Immunity Threshold）

 

群体免疫阈值定义为已获得免疫力而不再参与传播链的人口比例。如果人群中免疫个体的比例超过此阈值，则当前的流行病爆发将会被扑灭，病原体的流行传播将被中断。在最简单的模型中，群体免疫阈值取决于基本繁殖数（R0；在完全易感人群中一个被感染者去感染别人的平均人数），群体免疫阈值计算为1-  1 / R0（图）。有效繁殖数量包括部分免疫种群，并解释了种群中易感个体比例的动态变化，例如在暴发期间或大规模免疫后所见。高度易传染的病原体，例如麻疹，将具有较高的R0（12-18），并且必须有很大比例的人口免疫才能减少持续传播。自从严重急性呼吸系统综合症-冠状病毒-2（SARS-CoV-2）大流行开始以来，大多数研究估计SARS-CoV-2 R0的范围为2到3.2。假设没有人群免疫力，并且所有个体都在没有任何干预措施的情况下，SARS-CoV-2的群体牛群免疫阈值在同等易感性和同等感染性范围内可望达到50％至67％。

 

图：不同疾病的群体免疫阈值

 

图中位置是测量阈值时的位置。

 

 

保护期限

 

对于自然获得的免疫和疫苗诱导的免疫，免疫记忆的持久性是决定种群保护水平和维持种群免疫的关键因素。对于麻疹，水痘和风疹，无论是感染还是疫苗接种都可以实现长期免疫。对于季节性冠状病毒，尚未观察到是否为持久免疫或是短期免疫。对于产生短暂免疫的感染，易感人群在没有疫苗的情况下会很快增加，并再次爆发。通过有效的疫苗和疫苗计划，只要社区保持必要的水平，就可以保持群体免疫（即使需要定期进行疫苗接种），也可以减少疫情暴发。

 

异质性的作用

 

群体免疫阈值是假定人口中个体之间的随机地混合。但是，日常生活更加复杂。个体并非是随机地混合在一起，并且某些个体的互动次数会比其他人多。经过经验验证的网络模型表明，具有较高频率交互作用的个体在疫情暴发时更早受到感染。这可能会导致感染在达到所谓的群体免疫阈值之前减慢社区传播速度。然而，关于社会混合中异质性对群体抗SARS-CoV-2免疫的确切影响尚不确定。

 

T细胞交叉反应

 

T细胞是免疫力的重要介体。最近的报告表明，与其他冠状病毒的交叉反应性可能会赋予人群相对的保护，使其免受冠状病毒病-2019的侵害（COVID-19）。T细胞交叉反应性是否可以提供杀毒性免疫力（即宿主不能携带或传播感染），还是只降低疾病的严重程度尚不清楚。

 

基于感染的群体免疫政策

 

有些人已经提出了一种基于感染的群体免疫方法（即，在“隔离”易感人群的同时，让低风险人群被感染），以减缓SARS-CoV-2的传播。但是，这样的策略会有风险。例如，即使感染死亡率不高，一种新的病原体也会导致相当大的死亡率，因为大多数（如果不是全部）人口对病原体没有免疫力。隔离高风险人群是不切实际的，因为最初在低死亡率人群中传播的感染最终可能会传播到高死亡率人群中。此外，到目前为止，还没有大规模成功的基于故意感染的群体免疫策略的例子。

 

只有极少数情况通过感染获得了看似持久的群体免疫力。最新的和有据可查的例子与巴西萨尔瓦多的Zika有关。在COVID-19大流行初期，随着欧洲其他国家在2020年2月下旬和2020年3月初关闭了人们活动，瑞典做出了禁止关闭的决定。最初，一些地方当局和记者将其描述为群体免疫策略：瑞典将尽最大努力保护最弱势群体，但其目的是让足够数量的公民受到感染，以实现基于感染的真正群体免疫。到2020年3月下旬，瑞典放弃了这一战略，转而采取积极干预措施。大多数大学和高中都对学生关闭，实行了出行限制，鼓励在家工作，并颁布了禁止50人以上的团体的规定。据报道，到2020年4月，瑞典斯德哥尔摩的血清阳性率远未达到群体免疫的水平，不到8％，与其他几个城市（即瑞士的日内瓦和西班牙的巴塞罗那）相当。

 

美国的人口约为3.3亿。根据世界卫生组织对感染致死率0.5％的估计，美国大约需要1.98亿人才能免疫以达到大约60％的群体免疫阈值，这将导致数十万人的额外死亡。假设到目前为止，只有不到10％的人口被感染，其感染诱导的免疫力持续2到3年（持续时间未知），此时控制感染大流行是不现实的。SARS-CoV-2疫苗将有助于达到群体免疫的阈值，但是疫苗的有效性和疫苗覆盖率尚待观察。

 

结论

 

群体免疫是抵抗流行病暴发的重要防御手段，并在疫苗接种率令人满意的地区取得了成功。重要的是，即使是很小的保护水平偏差，也可能由于易感人群的局部集群而导致重大疫情爆发，就像过去几年中的麻疹一样。因此，疫苗不仅必须有效，而且疫苗接种计划必须有效并且广泛采用，以确保仍然不能直接受到保护的人仍能获得相对保护。

 

JAMA Insights

October 19, 2020

Herd Immunity and Implications for SARS-CoV-2 Control

Saad B. Omer, MBBS, MPH, PhD^1,2; Inci Yildirim, MD, PhD, MSc^1,3; Howard P. Forman, MD, MBA^4,5

Author Affiliations Article Information

JAMA. Published online October 19, 2020. doi:10.1001/jama.2020.20892

[风城黑鹰]

回复 '6ba6' 的评论 : R0 是病毒的特性，认为无法改。

[6ba6]

是不是加大R0,可以加速到达阀值

[大号蚂蚁]

除非像中国那样不计后果地强推疫苗。正常疫苗的开发普及速度是远远来不及的。长期经济停滞更加危险。群体免疫是必然趋势。疫苗是以后防反复的事。