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科普 | 英国想搞的「群体免疫」究竟是个啥?

 知是派 2022-09-06 发布于北京

作者:老韩

最近几天,英国抛出了一个对抗新冠疫情的新设想:让60%的人口感染并获得免疫力,从而获得“群体免疫”。

             

这是什么意思呢?据世界人民银行2018年数据,英国人口为6649万人,如果是60%人口被感染,即约为3989.4万人。而WHO目前公布的新冠病毒的死亡率(粗略)约为2%-4%,就按2%来算吧,英国的这个「群体免疫」至少要“牺牲”近80万民众。这个大胆的设想一出来,全世界都炸了。英国人民首当其冲,纷纷在社交网站表示“这不是抗疫而是屠杀”。

咱们且不论英国政府的举措正确与否,先说说这「群体免疫」究竟是什么意思?


01.什么是群体免疫?

群体免疫(Herd Immunity)是当下的大热词汇,这一概念最早出现在100多年前,内涵几经变革,曾经具有多种含义。近几十年来,随着疫苗的使用、疾病根除的讨论,以及疫苗接种计划的成本/收益分析越来越多,这一概念才被广泛使用。

可以说,「群体免疫」概念和相关理论的发展,都是与疫苗的发展与应用息息相关的。

目前,公认的“群体免疫”概念是指:人群中易感个体的感染风险因免疫个体的存在和围绕而降低,有时也被称为“间接保护”或“羊群效应”


02.群体免疫有什么作用?

关于它的作用,简单来说,就是通过疫苗接种,让群体中足够多的人获取针对某种病原体的免疫力,从而保护整个群体(包括已接种和未接种人群)。

那为什么有人不去接种疫苗呢?

并不是不愿意,是不能。人群中有一些人,由于种种原因,不适合进行疫苗接种。例如因疾病(如艾滋病、先天性免疫缺陷)或药物(如长期使用糖皮质激素、移植后使用抗排斥药)的影响而免疫功能低下,或者对疫苗成分过敏的人群。

由于无法被疫苗直接保护,这部分人如果被感染,则十分危险。那有什么办法保护他们呢?只有通过群体免疫,让已经接种疫苗,具有免疫力的人间接保护他们。

当群体免疫形成后,已经接种的免疫人群围绕在无法接种的人周围,就会像一堵防火墙一样,将病原体挡在外面。免疫接种人群体内形成的抗体,不仅保护了自己,更保护了无法进行接种的“弱势群体”。


03.如何获得群体免疫?

打疫苗。给人群中足够多的人进行免疫接种。

那多少才是足够多呢?

根据英国科学家Smith和德国科学家Dietz提出的“免疫接种阈值”理论,在一个随机分布的群体中,当成功接种针对某种病原体的疫苗的个体超过一定比例,即大于(R0-1)/R0时,则群体中该病原体感染的发病率即会下降。

所谓R0,即基本传播数,是指当其余个体都是易感人群时,由一个典型的感染个体传播所产生的继发病例数(这就是新疫情开始时的状况)。

这里的“免疫接种阈值”,即(R0-1)/R0,也就是“群体免疫阈值”

下面这张图中,我们以某种R0为4的传染病为例,解释群体免疫阈值的达成及作用。

(A)图显示了人群普遍易感,无免疫个体的状态。当感染者进入该完全易感群体后,1个病例可以导致4个病例感染,进而导致16个病例感染。

(B)图展示了群体中疫苗接种比例达到群体免疫阈值的状态。这里,群体免疫阈值=(R0 – 1)/R0=(4-1)/4 =75%。在这种情况下,因为3/4的人已经免疫,所以1个病例只能导致1个人感染。这意味着感染人数不会倍增,在一定时间内病例增长是线性的。

如果已经免疫接种的人更多,则感染率会进一步下降。

需要强调的一点是,不是人群免疫比例达到群体免疫阈值就可以高枕无忧了,而是达到阈值传染率后才开始下降,要想遏制疾病传播,甚至完全消灭疾病,还需要达到更高的群体免疫水平。


04.常见传染病的群体免疫阈值是多少?

根据基本传播数(R0)不同,传染病的群体免疫阈值也不同,常见传染病的阈值如下。

       


那么,时下大家最为关心的2019冠状病毒病(COVID-19)的群体免疫阈值又是多少呢?

由于COVID-19的基本传播数(R0)尚未确定,所以群体免疫阈值的估算也只能是一个范围。世界卫生组织(WHO)估计的R0值为1.4-2.5,其他多项研究报告的估计R0值为1.5-6.49,平均值为3.28,中位数为2.79。

按照以上数据估算,2019冠状病毒病(COVID-19)的群体免疫阈值应在29%至85%之间,平均在70%左右


05.可不可以通过自然感染来获得群体免疫?

也许可以,但没有意义。

首先,获取免疫的代价太高。通过打疫苗而“空降”免疫力,人们付出的代价极小,只是部分人会出现一些轻微的不良反应;而自然感染,依据病原体致病性的不同,人们付出的代价则从生病,到重病,甚至死亡。

必须强调的是,群体免疫是一种手段,而不是目的。我们要的,是人人都不生病,而不是人人体内都有抗体。如果通过“流血牺牲”来获取抗体,那岂不是本末倒置。

其次,即使通过自然感染获取了群体免疫,也无法保证以后不再受到该病原体的侵扰。原因主要有以下两点。

其一,难以应对病毒的变异

我们都知道,病毒是会变异的,所以疫苗也会随着病毒的“进化”而“进化”;而人体通过自然感染获得的免疫力,虽然对相似病毒具备一定“交叉保护”作用,但却无法“进化”,当病毒变异较大,或小的变异累积到一定程度时,通过自然感染获得的免疫力就失效了。

其二,无法解决免疫效力衰退

很多传染病是一次患病终身免疫的,但还有更多的传染病不是,人体在感染后获得的免疫力只能维持一段时间,其后效力逐渐衰退。疫苗可以通过加强或定期免疫来解决这一问题,但自然获得的免疫力,要想“加强”免疫,就只能“真实的”再生一次病。

总而言之,关于英国政府「群体免疫」的设想,我们只能说:自然选择那叫优胜劣汰,而群体免疫只和疫苗紧密相关,这是完全不同的两个概念。

而据最新报道称,截至当地时间14日上午,已有超10万英国人在请愿书上签字,呼吁英国政府采取“更积极的方式”,阻止疫情蔓延。而按英国相关规定,请愿人数超过10万,议会将考虑对相关议题进行辩论。 

- END -

感谢您的阅读~

作者老韩,毕业于北大医学部

研究方向为胚胎干细胞的增殖及定向分化

现任某科技公司高级医学产品经理

负责AI科研项目医学知识图谱建设


参考文献
Paul Fine, Ken Eames, and David L. Heymann   ''Herd Immunity’’: A Rough Guide
Ying Liu, Albert A Gayle, Annelies Wilder-Smith, Joacim Rocklöv   The reproductive number of COVID-19 is higher compared to SARS coronavirus
Nathan T. Georgette Predicting the Herd Immunity Threshold during an Outbreak: A Recursive Approach
https://www./wgbh/nova/article/herd-immunity/
https://www./2019-12/myth-about-herd-immunity
https:///academy/lesson/herd-immunity-definition-threshold.html
http://www./medicine/covid-19-reproduction-number-08132.html

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