Коллективный иммунитет - обещание или болтовня?
Людям, стремящимся к коллективному иммунитету, не нужно соблюдать дистанцию или носить маску. Но работает ли план? Пять вопросов и ответов об идее, которая может иметь разрушительные последствия.
В мае 2020 года в бразильском городе Манаус произошла сильная вспышка Covid-19, больницы были переполнены, и в окрестных лесах пришлось спешно копать могилы. Но всего через несколько месяцев, в августе, ситуация была совершенно иной: хотя власти с июня ослабили меры по борьбе с коронавирусом, избыточная смертность (количество смертей, превышающее среднее многолетнее значение) в городе с населением 2 миллиона человек снизилась на около 120 в день до почти нуля.
В сентябре две исследовательские группы опубликовали предварительные результаты, свидетельствующие о том, что коллективный иммунитет начал укрепляться в Манаусе. Иммунолог Эстер Сабино из Университета Сан-Паулу, Бразилия, и ее коллеги проверили более 6000 образцов из банков крови в Манаусе на наличие антител против Sars-CoV-2. Данные свидетельствуют о том, что снижение числа случаев Covid-19 в конце лета было, по крайней мере, частично связано с тем, что большая часть населения уже подверглась воздействию вируса и теперь имеет иммунитет.
«Мы смогли показать, что многие люди действительно заражены», - говорит Сабино. «В конце первой волны это было 66 процентов». Судя по высокому уровню заражения, Сабино и ее команда пришли к выводу, что число тех, кто еще не инфицирован, слишком мало для более крупной второй волны - именно так, как это описывает концепция коллективного иммунитета. К аналогичному выводу пришла еще одна группа исследователей из Бразилии. Есть также очень похожие сообщения из итальянских регионов, которые особенно сильно пострадали в начале пандемии; Здесь тоже специалисты нашли свидетельства возникновения коллективного иммунитета.
Для тех, кто рассматривает коллективный иммунитет как достойную цель в борьбе с пандемией, такие новости являются аргументом в пользу аргументов. Идея проста: позволить большинству общества вернуться к нормальной жизни, одновременно защищая группы риска. Таким образом, вы можете позволить коронавирусу идти своим чередом - до тех пор, пока не сформируется ожидаемый коллективный иммунитет и пандемия не закончится.
Но многие эпидемиологи категорически против этого предложения. «Сдаться вирусу» - нежизнеспособный план, - говорит Кристиан Андерсен, иммунолог из Исследовательского института Скриппса в Ла-Хойя, Калифорния. Такой подход приведет к катастрофическим человеческим жертвам без автоматического возвращения общества к нормальной жизни.«Это никогда не срабатывало. Результатом было бы бесчисленное количество ненужных смертей и неизмеримых страданий».
Как развивается пандемия? Какие варианты настораживают и почему? И насколько эффективны имеющиеся вакцины? Вы можете узнать больше о том, «Как вирус короны меняет мир» на нашей целевой странице. Мы также собрали на одной странице всемирный охват журналов "Scientific American", "Spektrum der Wissenschaft" и других международных изданий.
Несмотря на всю критику, стратегия коллективного иммунитета нашла широкую поддержку среди политиков и лиц, принимающих решения, в том числе в Швеции, Великобритании и США. Президент США Дональд Трамп положительно высказался по этому поводу в сентябре, невольно говоря о «стадном менталитете».
Даже ряд ученых поддержали эту идею. Либертарианский аналитический центр и небольшая группа исследователей опубликовали «Великую декларацию Баррингтона» в начале октября. В нем авторы призывают к возвращению к нормальной жизни людей с низким риском тяжелого течения Covid-19. На такой основе Sars-CoV-2 может распространиться настолько далеко, что разовьется коллективный иммунитет. Между тем, люди из группы высокого риска, такие как пожилые люди, могут быть защищены мерами, которые далее не уточняются. Авторы даже получили аудиенцию в Белом доме и вызвали письменный отклик группы исследователей в The Lancet. Эти коллеги описывают подход коллективного иммунитета как «опасную ошибку», которая «не подтверждается научными данными».
Все аргументы в пользу стратегии, позволяющей вирусу разгуляться, основаны на центральном непонимании и ложных предположениях. Мы ответим на следующие пять вопросов о коллективном иммунитете.
Что такое коллективный иммунитет?
Коллективный иммунитет возникает, когда вирус не может распространяться, потому что он постоянно сталкивается с людьми, которые защищены от инфекции. Как только значительная часть населения перестает быть заразной, новая вспышка быстро стихает. «Не все в популяции должны быть невосприимчивы к нему», - говорит Кэролайн Баки, эпидемиолог из Гарвардского университета Т. Х. Школа общественного здравоохранения Чана в Бостоне, штат Массачусетс. «Вам просто нужно достаточное количество людей с иммунитетом».
Коллективный иммунитет обычно является желаемым результатом крупномасштабных программ иммунизации. Вакцинация достаточного количества людей поможет тем, кто не получил вакцину или недостаточно хорошо на нее реагирует, например, людям с ослабленной иммунной системой. Однако «защита стада» - гораздо лучший термин, говорит Баки. Потому что это явление на самом деле не дает иммунитета к самому вирусу - оно лишь снижает риск контакта уязвимых людей с возбудителем.
Тот факт, что в отсутствие вакцинации сам коллективный иммунитет должен стать инструментом, является новинкой. «Меня немного смущает, что теперь коллективный иммунитет понимается как доля людей, которые должны быть инфицированы, чтобы это прекратилось», - говорит Марсель Салате, эпидемиолог из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне.
Как до них добраться?
Эпидемиологи могут оценить долю населения, которое должно быть иммунным для возникновения коллективного иммунитета. Порог зависит от базового числа воспроизводства R0 - среднего числа случаев заражения инфицированным человеком в полностью восприимчивом и хорошо смешанном населении, объясняет Кин Он Квок, инфекционное заболевание и математика. специалист по моделированию в Китайском университете Гонконга. Формула для расчета порога коллективного иммунитета: 1-1/R0Это означает, что доля населения, которому необходим иммунитет, тем выше, чем больше людей в среднем заражает инфицированный человек. Например, при R0 от 12 до 18 корь настолько вирулентна, что порог коллективного иммунитета составляет от 92 до 94 процентов населения. Менее заразный вирус (с более низким числом репродукции) имеет более низкий порог.
Расчет порога с использованием R0 основан на предположении, что все в равной степени восприимчивы к вирусу. Но доступность носителей вируса меняется по мере развития эпидемии, просто по мере того, как люди заражаются и, таким образом, приобретают иммунитет. По этой причине эпидемиологи иногда используют для своих расчетов вариант R0, который называется эффективным репродуктивным числом (сокращенно Rt). или Re) и который учитывает изменения в уязвимости населения.
Такие формулы предполагают, что есть определенный момент, когда внезапно сработает коллективный иммунитет, но на самом деле это не так. Вы должны думать об этом как о постепенном переходе, говорит Джипсиамбер Д'Суза, эпидемиолог из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. А поскольку такие переменные, как R0 и количество восприимчивых людей, постоянно меняются, коллективный иммунитет также не является однородным состоянием.
И даже когда население достигло коллективного иммунитета, все еще возможны крупные вспышки, например, в регионах с низким уровнем вакцинации. «Мы видим это в некоторых странах, где распространяется дезинформация о безопасности вакцин», - говорит Салате. «В локальных нишах количество прививок затем уменьшается, что может привести к крупным локальным вспышкам, даже если вы технически уже достигли коллективного иммунитета». В конце концов, цель состоит не в том, чтобы получить определенное число из математической модели, а в том, чтобы люди не заболели.
Когда вы сможете связаться с ними с помощью Sars-CoV-2?
Достижение коллективного иммунитета также зависит от поведения населения. «Расчеты порогов очень чувствительны к значениям R», - говорит Квок. В июне Квок и его команда написали письмо редактору журнала Infection, поддерживающее это заявление. В нем они оценивают Rt для более чем 30 стран на основе данных о ежедневном количестве новых случаев Covid-19 за март. И по оценкам рассчитывают порог коллективного иммунитета у населения каждой страны. Результаты варьируются от 85 процентов в Бахрейне, который возглавил список с Rt 6,64, до порога всего в 5,66 процента в Кувейте, где Rtбыло всего 1.06. Низкие показатели в Кувейте отражают тот факт, что страна приняла многочисленные меры для сдерживания распространения вируса, такие как локальные блокировки или запрет на коммерческие рейсы из многих других стран.«Если бы страна прекратила эти меры, порог коллективного иммунитета повысился бы», - говорит Квок.
До появления коллективного иммунитета «вероятно, от одного до двух миллионов человек в США умрут» (Кристиан Андерсен, иммунолог из Исследовательского института Скриппса)
Но такие расчеты часто основаны на ложных предположениях, говорит Сэмюэл Скарпино. Эксперт сети проводит исследования инфекционных заболеваний в Северо-восточном университете в Бостоне, штат Массачусетс. «Большинство расчетов вообще не учитывают поведение. Они предполагают, что нет никаких вмешательств, никаких изменений в поведении или чего-то в этом роде». Это означает, что временные изменения в поведении (например, соблюдение дистанции) снизят значение Rt в краткосрочной перспективе. «Когда поведение возвращается к норме, порог коллективного иммунитета также повышается», - говорит Скарпино.
Текущие оценки порога для Sars-CoV-2 колеблются от 10 до 70 процентов, а в некоторых случаях даже выше. По словам Скарпино, значения в нижней части являются результатом, вероятно, неверных предположений о поведении людей в социальных сетях. Оценки предполагают, например, что люди, имевшие много контактов, заражаются первыми, а затем передают вирус многим другим. Когда эти «суперраспространители» обретают иммунитет, количество новых цепочек передачи значительно сокращается среди тех, которые еще уязвимы. «Арифметически вы очень быстро достигаете порога коллективного иммунитета», - говорит Скарпино. «Но если выяснится, что суперраспространителем может стать кто угодно, то предположения, снижающие оценки до 20 или 30 процентов, просто неверны». Таким образом, порог, вероятно, ближе к 60-70 процентам, как предсказывает большинство моделей.
«Если вы посмотрите на известные случаи суперраспространения, например, в тюрьмах или на круизных лайнерах, станет ясно, что среди изолированного и непривитого населения Covid-19 сначала распространяется сильно, а затем замедляется», - говорит Андерсен. Например, в государственной тюрьме Сан-Квентин в Калифорнии более 60 процентов заключенных были инфицированы до того, как вспышка была остановлена. Андерсен говорит, что он не просто волшебным образом остановился на 30 процентах.
«Хотя исследования могут оценить, когда достигается коллективный иммунитет, - говорит Кейтлин Риверс, эпидемиолог из Центра безопасности здоровья Джона Хопкинса в Балтиморе, - единственный способ убедиться в этом - оглянуться на статистику, обстоятельствах всего через десять лет после того, как данные были собраны». Исследования не могут назвать ценности в реальном времени.
Работает ли коллективный иммунитет как стратегия?
Даже если бы это сработало, многие исследователи считают стратегию коллективного иммунитета совершенно плохой идеей. «Желание добиться коллективного иммунитета с помощью целенаправленных инфекций просто нелепо», - говорит Андерсен. «В Соединенных Штатах, вероятно, погибнет от одного до двух миллионов человек."
В Манаусе в первую неделю мая смертность подскочила в четыре с половиной раза по сравнению с предыдущим годом. И несмотря на всю радость по поводу снижения числа случаев в августе, сейчас они, кажется, снова растут. «Это просто неправда, - говорит Андерсен, - что в Манаусе был достигнут коллективный иммунитет. При этом смертельные случаи - это только часть уравнения. Любому, кто заболеет Covid-19, грозят серьезные медицинские и финансовые последствия. Многие из тех, кто официально считается «излечившимся», сообщают о долгосрочных последствиях для здоровья. В Манаусе более 58 000 человек были инфицированы Sars-CoV-2, поэтому там должно было быть соответствующее количество человеческих страданий.
В начале пандемии некоторые СМИ сообщили, что Швеция принимает стратегию коллективного иммунитета, поскольку страна, по сути, позволяет своим гражданам жить нормальной жизнью. «Это недоразумение», - написала Лена Халленгрен, министр здравоохранения и социальных дел Швеции, в заявлении для Nature.«Коллективный иммунитет является возможным следствием того, как развивается распространение вируса, будь то в Швеции или другой стране». Однако коллективный иммунитет «не является частью нашей стратегии». Шведский подход использует инструменты, аналогичные тем, которые используются в большинстве других стран: «Мы поощряем социальное дистанцирование, защищаем уязвимых людей, тестируем и отслеживаем контакты, а также укрепляем нашу систему здравоохранения, чтобы она могла справиться с пандемией». Несмотря на это, Швецию вряд ли можно считать историей успеха - статистика Университета Джона Хопкинса показывает, что в стране более чем в 10 раз больше смертей от Covid-19 на 100 000 человек, чем в соседней Норвегии (58,12 на 100 000 по сравнению с 5,23 на 100 000 человек). 100 000 в Норвегии). А смертность в Швеции, доля смертей среди подтвержденных инфекций, как минимум в три раза выше, чем в Норвегии и Дании.
Какие препятствия стоят на ее пути?
Концепция достижения коллективного иммунитета путем распространения патогена в обществе основывается на недоказанном предположении: люди, пережившие инфекцию, становятся невосприимчивыми. В случае с Sars-CoV-2 инфекция фактически защищает от новой инфекции в определенных пределах. Чтобы понять, как долго длится эта защита и насколько она надежна, «нам пришлось бы наблюдать за инфицированными людьми в течение более длительного периода времени», - говорит Баки. «Мы в самом начале».
Кроме того, не существует однозначного способа определить, действительно ли кто-то обладает иммунитетом, говорит Риверс. Можно проверить, есть ли в крови людей антитела, специфичные к Sars-CoV-2. Но тогда вы не знаете, как долго продлится этот иммунитет. «Сезонные коронавирусы, вызывающие простуду, вызывают ослабевающий иммунитет, который длится около года», - говорит Баки. «Гипотеза о том, что Sars-CoV-2 похож, кажется разумной."
За последние несколько месяцев были первые сообщения о людях, которые снова заразились Sars-CoV-2 после перенесенной инфекции. По словам Андерсена, до сих пор неясно, как часто происходят такие повторные заражения и вызывают ли они менее тяжелое течение болезни. «Если инфицированные люди снова станут восприимчивыми в течение года, у вас никогда не будет коллективного иммунитета», - говорит Риверс. По крайней мере, не через естественную передачу вируса.
«Никто не знает магии», - говорит Андерсен. «Мы должны признать реальность: мы никогда не достигали коллективного иммунитета к недавно появившемуся вирусу путем естественной передачи». К сожалению, Sars-CoV-2 не станет исключением. Вакцинация - единственный этичный способ добиться коллективного иммунитета. Сколько людей нужно вакцинировать и как часто, также зависит от многих факторов, в том числе от того, насколько эффективна вакцина и как долго сохраняется ее защита.
Несмотря на все разочарование и гнев по поводу социального дистанцирования и самоизоляции, эти инструменты - лучшее, что у нас есть на данный момент. «Это не неизбежно, что мы все заразимся этой инфекцией», - говорит Д'Суза. Есть основания для надежды. «Если мы сможем продолжать минимизировать риск, пока у нас не будет эффективной вакцины, мы определенно сможем спасти жизни».
Природа 10.1038/d41586-020-02948-4 2020