COVID-19: ganāmpulka imunitātes un vakcīnu aizsardzības novērtējums

Ganāmpulka imunitāte par Covid-19 tiek uzskatīts, ka tas tiek sasniegts, ja 67% no iedzīvotāji is imūns uz vīruss infekcijas un/vai vakcinācijas ceļā, kamēr patogēns saglabājas labi raksturots (nemutēts) visā transmisijas laikā populācijā, kas ir labi raksturota. SARS CoV-2 infekcijas gadījumā ganāmpulka imunitātes sasniegšana ir sarežģīta, jo parādās jauni bažas (VoC) varianti, kas noved pie tā, ka VoC vairs nereaģē uz antivielām, kas radītas pret vecāku celmu. Dati liecina, ka Izraēla, iespējams, ir sasniegusi ganāmpulka imunitāti, jo tā ir sasniegusi 67.7% iedzīvotāju, kas ir imūni, kamēr Apvienotajā Karalistē i.mmune iedzīvotāju ir 53.9%, bet ASV ir 50.5%. Neskatoties uz augstāku inficēšanās līmeni Brazīlijā, ganāmpulka imunitāte joprojām nav sasniegta. Tas liek domāt, ka iedzīvotājiem ir jāievēro sociālā distancēšanās, roku mazgāšana un masku nēsāšana, kā arī rūpīgi jāpārdomā atbloķēšanas vadlīnijas un ierobežojumu vieglums, lai novērstu turpmākus katastrofālus notikumus. Covid-19. 

Lai sasniegtu “normālo” scenāriju, pasaule atradās iepriekšCovid-19, populācijā ir jāveido ganāmpulka imunitāte, kas ļaus cilvēkiem pārvietoties un brīvi klīst kā līdz šim. Ganāmpulka imunitāti var sasniegt vai nu cilvēki, kas dabiski inficējas ar vīrusu, vai arī vakcinējot noteiktu procentuālo daļu cilvēku. Apskatīsim, kā vakcinācija un inficēšanās kopā var radīt ganāmpulka imunitāti un atgriezt mūs dzīvē bez maskām un sociālās distancēšanās, kādu dzīvojām agrāk. 

Ganāmpulka imunitāte^{1, 2} attiecas uz aprēķinu par to, cik cilvēku ir jāvakcinē vai jāinficē, lai nodrošinātu, ka vīruss vairs nav pārnēsājams cilvēkiem. Tas nozīmē, ka vairs nav uzņēmīgu indivīdu, kas inficēsies un izplatīs to tālāk. Lai gan ganāmpulka imunitāte (P_I, iedzīvotāju daļa, kas ir imūna), var aprēķināt, pamatojoties uz vienkāršu matemātisko formulu^{1, 2}, P_I = 1-1/R_o, kur R_o ("R-naught") apzīmē infekcijas izraisīto sekundāro gadījumu skaitu, ko dēvē arī par pamata reprodukcijas skaitli, ja infekcija notiek imunoloģiski naiviem cilvēkiem. iedzīvotāji (populācija, kas nav inficēta vai vakcinēta ar vīrusu). SARS CoV-2 gadījumā R_o tiek lēsts, ka tas ir aptuveni 3, kas nozīmē, ka katrs cilvēks inficēs vidēji 3 cilvēkus^{3, 4}. Aizstājot to iepriekš minētajā formulā, mēs iegūstam P_I skaitlis 0.67, kas nozīmē, ka, ja 67% iedzīvotāju ir inficēti un/vai ir vakcinēti, tiek uzskatīts, ka ganāmpulka imunitāte ir sasniegta.  

Vai tas nozīmē, ka tādas valstis kā Izraēla ir sasniegušas ganāmpulka imunitāti, jo 67.7% (58.2% pilnībā vakcinēti un 9.5% inficēti) Izraēlas iedzīvotāju⁵ ir imūnas, savukārt tādas valstis kā Apvienotā Karaliste un ASV sasniegs ganāmpulka imunitāti, kad tajās būs inficēti un/vai vakcinēti 67% iedzīvotāju, kas pašlaik ir 53.9% (47.3% pilnībā vakcinēti un 6.6% inficēti). Apvienotā Karaliste⁶, un 50.5% (40.5% pilnībā vakcinēti un 10% inficēti) ASV⁷?  

Uz šo jautājumu ir grūti atbildēt, jo ganāmpulka imunitātes aprēķins (P_I) ir balstīts uz pieņēmumiem, ka patogēns ir labi raksturots un inficē labi raksturotu populāciju. Diemžēl šajā gadījumā abi nav patiesi, jo šis ir jauns vīruss un inficētā populācija ir ļoti neviendabīga. To vēl vairāk sarežģī fakts, ka populācijā parādās jauni SARS CoV-2 vīrusa varianti, kas var reaģēt vai nereaģēt uz vakcīnu tādā pašā veidā kā sākotnējais vīrusa celms, pret kuru ir izstrādāta vakcīna. Turklāt jaunie vīrusa varianti nav pat vienādi, kas skar visas valstis. Lai gan Apvienotajā Karalistē pārsvarā ir B.1.1.7 variants, Indijai, Singapūrai un citām valstīm ir B1.617 variants, Brazīlijai ir B.1.351, P.1 un P.2 variants, savukārt Tuvajos Austrumos ir B.1.351 variants. papildinājums citiem. Vai tas nozīmē, ka arvien vairāk cilvēku inficējas ar jaunajiem variantiem neatkarīgi no tā, vai viņi ir vakcinēti pret sākotnējo celmu, kas nospiež R_o uz lielāku skaitli? AR_o no 5 nozīmētu, ka 80% iedzīvotāju jābūt imūniem, lai novērstu turpmāku infekciju. Tomēr šīs valstis (Izraēla, Apvienotā Karaliste un ASV) ir sākušas atslēgt un atcelt ierobežojumus, pamatojoties uz faktu, ka vismaz 50% to iedzīvotāju ir pilnībā vakcinēti. Vai tas ir par agru Apvienotās Karalistes un ASV gadījumos kā P_I nav sasniedzis pat 67%, pamatojoties uz vienkāršu aprēķinu ar iepriekš minētajiem pieņēmumiem? Izraēla joprojām var lepoties, ka tā ir sasniegusi šo skaitli. Tomēr šonedēļ Apvienotajā Karalistē ir pieaudzis saslimšanas gadījumu skaits par 23.3% (salīdzinot ar iepriekšējo nedēļu), vienlaikus palielinoties arī mirstībai.⁶, savukārt ASV šonedēļ saslimšanas gadījumu skaits ir samazinājies par 22%.⁷ (salīdzinot ar iepriekšējo nedēļu). Nākamo dažu mēnešu dati noteiks, vai šo valstu lēmums atbloķēt un atcelt ierobežojumus bija pareizs vai nē? 

Ņemot vērā visus šos faktorus, kas saistīti ar vīrusa sarežģītību (dažādi celmi) un populācijas neviendabīgumu, nav iespējams paredzēt pareizo P._I numuru. Šeit ir vērts pieminēt inficēšanās līmeni Brazīlijā, kas ir viena no vissmagāk skartajām valstīm COVID-19 infekcijas sākuma stadijā. Neskatoties uz augsto aplēstās seroizplatības procentuālo daļu (76%)¹¹ Manausā un 70% Peru¹², abi piedzīvo sīvu otro vilni. Lai gan to daļēji var saistīt ar ierobežojumu un rīkoto vēlēšanu atvieglošanu, to pašu varētu izraisīt daudzi citi faktori. Viens varētu būt seroprevalences pārvērtēšana, kas tika novērota 52.5% apmērā 2020. gada jūnijā. Otrais varētu būt jaunu un vairāk pārnēsājamu celmu parādīšanās (P.1, P.2, B.1.351, B.1.1.7). katrai no tām ir savs unikāls mutāciju kopums, kas izraisa augstu slimības smagumu. Treškārt, šo mutāciju klātbūtne var izraisīt arī izvairīšanos no imūnās atbildes reakcijas, kas radīta pret sākotnējo celmu.¹².  

Cits jautājums ir par pašlaik pieejamo vakcīnu efektivitāti attiecībā uz aizsardzību, ko tās var piedāvāt. Vidēji tiek lēsts, ka vakcīnas efektivitāte aizsardzībā pret nāves gadījumiem ir 72%.⁸ kas nozīmē, ka pastāv 28% iespēja, ka indivīds nomirs pat pēc pilnīgas vakcinācijas (pēc nepieciešamo vakcīnas devu lietošanas). Precīzāk, Pfizer-BioNTech BNT162b2 bija 85% efektīva pēc vienas devas, savukārt Oxford-AstraZeneca ChAdOx1-S vakcīna bija 80% efektīva pēc vienas devas.⁹. Abas šīs vakcīnas bija efektīvas arī pret B.1.1.7 celmu⁹. Vēl viens svarīgs punkts, kas jāpatur prātā, ir tas, ka vakcinācija nenozīmē, ka jūs neinficēsieties ar patogēnu, tas nozīmē, ka jūs būsiet aizsargāts, kā minēts iepriekš, un jums attīstīsies viegli vai bez slimības simptomiem. Turklāt vēl nav pierādījumu, ka imunitāte, ko nodrošina infekcija un/vai vakcīnas pret SARS CoV-2, ir ilgstoša vai nē?¹⁰ Tas nozīmē, ka ir nepieciešama atbilstoša uzraudzība un vakcinācijas programma, iespējams, ir jāpagarina, ja tas tā ir. 

Papildus sasniegumam ganāmpulka imunitāte iedzīvotāju inficēšanās un pilnīgas vakcinācijas dēļ daži indivīdi joprojām var tikt ietekmēti un cieš no saslimstības vai pat mirstības, kas saistīta ar Covid-19. Šādus cilvēkus var identificēt, izmantojot elektroniskos veselības ierakstus (EVK), un nodrošināt atbilstošu profilaktisko aprūpi, kā aprakstīts¹³. 

Rezumējot, ganāmpulka imunitātes prognozēšana pret SARS CoV-2 ir nepārvarams izaicinājums vīrusa iegūto mutāciju rakstura dēļ, kas padara to pārnēsājamāku kopā ar neviendabīgo inficēto populāciju. Tiek pieņemts, ka līdz R_o kļūst tuvāks vai mazāks par 1 (tas nozīmē 100% ganāmpulka imunitātes sasniegšanu), iedzīvotājiem jāturpina ievērot sociālās distancēšanās pasākumus, pēc iespējas mazgāt rokas un valkāt maskas publiskās vietās, lai izvairītos no saslimšanas. Tas nozīmē, ka valstīm ir rūpīgi jāpārdomā, pirms izlemt atvieglot ierobežojumus, pirms tiek sasniegta 100% ganāmpulka imunitāte (no drošākas puses), lai izvairītos no katastrofālākiem notikumiem, ko izraisa Covid-19.  

***

Atsauces 

1. McDermott A. Pamatkoncepcija: Ganāmpulka imunitāte ir svarīga un bieži vien pārprasta sabiedrības veselības parādība. Proc. Natl. Akad. Sci. 118 (21), (2021). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2107692118 

2. Kadkhoda K. Herd imunitāte pret COVID-19: Alluring and Elusive, 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 reproduktīvais skaits ir lielāks salīdzinājumā ar SARS koronavīrusu. J Travel Med. 2020. gada 13. marts; 27(2): taaa021. DOI: https://doi.org/10.1093/jtm/taaa021 . PMID: 32052846; PMCID: PMC7074654.  

4. Billah MA, Miah, M M, Khan M N. Koronavīrusa reproduktīvais skaits: sistemātisks pārskats un metaanalīze, kuras pamatā ir globāla līmeņa pierādījumi. PLoS One 15, (2020). Publicēšanas datums: 11. gada 2020. novembris. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242128 

5. Izraēlas valdības Veselības ministrija. Preses relīze – Izraēla atcels visus koronavīrusa ierobežojumus. Publicēšanas datums 23.05.2021. Pieejams tiešsaistē plkst https://www.gov.il/en/departments/news/23052021-02 

6. Gov.UK — koronavīruss (COVID-19) Apvienotajā Karalistē. Pieejams tiešsaistē plkst https://coronavirus.data.gov.uk 

7. CDC COVID datu izsekotājs - Covid-19 vakcinācija Amerikas Savienotajās Valstīs. Pieejams tiešsaistē plkst  https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations 

8. Jablonska K, Aballea S, Toumi M. Vakcinācijas ietekme reālajā dzīvē uz COVID-19 mirstību Eiropā un Izraēlā medRxiv (2021). DOI:https://doi.org/10.1101/2021.05.26.21257844 

9. Pfizer-BioNTech un Oxford-AstraZeneca vakcīnu efektivitāte attiecībā uz Covid-19 izraisītiem simptomiem, hospitalizāciju un vecāku pieaugušo mirstību Anglijā: testa negatīvs gadījuma kontroles pētījums BMJ, 373, (2021). DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.n1088 

10. Pennington T. H. Ganāmpulka imunitāte: vai tā varētu izbeigt COVID-19 pandēmiju? Future Microbiology, 16 (6), (2021). DOI: https://doi.org/10.2217/fmb-2020-0293 

11. Buss LF, Prete CA, Abrahim CM M et al. Trīs ceturtdaļas SARS-CoV-2 uzbrukumu biežums Brazīlijas Amazonē lielākoties neierobežotas epidēmijas laikā. Zinātne. 371, 288-292, (2020). DOI: https://doi.org/10.1126/science.abe9728 

12. Sabino E., Buss L. u.c. 2021. gads. Covid-19 atdzimšana Manausā, Brazīlijā, neskatoties uz augsto seroprevalenci. (2021). DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00183-5 

13. Estiri H., Strasser ZH, Klann JG u.c. Covid-19 mirstības prognozēšana, izmantojot elektroniskos medicīniskos ierakstus. npj cipars. Med. 4, 15 (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41746-021-00383-x 

***