Заблуждение о коллективном иммунитете

Во время пандемии и после недавних вспышек кори многие указывали на концепцию « коллективного иммунитета» как на ключевую причину для вакцинации. Этот мультфильм иллюстрирует, как концепция коллективного иммунитета иногда чрезмерно упрощается или неправильно применяется в дискуссиях о вакцинации.

Что такое коллективный иммунитет?

Когда вы думаете о стаде, вы, вероятно, представляете себе коров, антилоп гну или буйволов. В животном мире в количестве — безопасность, например, больше пар глаз, чтобы следить за хищниками.

Как люди, мы, как правило, не должны беспокоиться о хищниках, но мы можем получить защиту стада другими способами.

Коллективный иммунитет — также называемый популяционным или общественным иммунитетом — означает, что достаточное количество людей в группе или районе имеют иммунитет к определенному микробу (например, вирусу), так что он больше не распространяется легко. Это включает людей, которые не заболели, людей, которые переболели и выздоровели, и людей, получивших вакцину.

История коллективного иммунитета

Концепция коллективного иммунитета возникла не как идея вакцинации — она зародилась в животноводстве в 1800-х годах.

Термин «стадный иммунитет» впервые был использован в 1894 году Дэниелом Элмером Салмоном, начальником Бюро животноводства (BIA), для описания здоровья и устойчивости к болезням хорошо откормленных популяций свиней. Использование этого термина расширилось в 1916 году, когда ветеринарные ученые BIA использовали его для описания иммунитета у крупного рогатого скота после заражения бруцеллезом, также известным как «контагиозный аборт» — эпидемии самопроизвольных выкидышей — у крупного рогатого скота и овец.

В 1923 году британские бактериологи начали использовать эту концепцию в экспериментах с эпидемиями среди мышей в рамках усилий по лучшему пониманию закономерностей передачи заболеваний в человеческих популяциях. Если бы не было постоянного притока восприимчивых мышей ( это важно помнить ), растущая распространенность иммунизированных особей положила бы конец эпидемии. В статье 1923 года в « Журнале гигиены » Топли и Г. С. Уилсон описали это явление как «коллективный иммунитет».

Эта идея проникла в медицину, и к концу 1920-х годов концепция получила более широкое распространение, особенно среди британских ученых, которые использовали ее для описания накопления популяционного иммунитета к таким заболеваниям, как дифтерия, скарлатина и грипп. В 1922 году Топли предложил параллель между вспышками заболеваний у мышей и детей:

« Подобное сходство, по-видимому, существует и в случае эпидемических заболеваний, поражающих детей школьного возраста ». Он также задался вопросом, могут ли меры, уже « применяемые при борьбе с эпидемиями среди скота, где методы изоляции гораздо легче соблюдать, чем среди населения », повлиять на решения о закрытии школ во время эпидемий.

В статье 1924 года, опубликованной в журнале Lancet , Дадли применил концепцию «коллективного иммунитета» к людям. В статье 1929 года «Адаптация человека к паразитической среде» он писал:

« Теперь я рассмотрю сообщество, или стадо… Нации можно разделить на городские и сельские стада. Или мы можем противопоставить прибрежное стадо матросскому, или стада, обитающие в больницах, можно сравнить со стадами, живущими в психиатрических больницах » .

Концепция «коллективного иммунитета» прочно вошла в эпидемиологию к 1930-м годам, но первые исследователи так и не пришли к четкому определению. 

Концепция коллективного иммунитета вновь приобрела актуальность в 1950-х и 1960-х годах, когда новые вакцины подняли важные вопросы для политики в области общественного здравоохранения. Идея сместилась от простого описания естественного иммунитета к активному достижению защиты населения посредством вакцинации. Массовая вакцинация, дискуссии об искоренении болезней и анализ соотношения затрат и выгод от вакцинации впоследствии привели к более широкому использованию термина «коллективный иммунитет».

Перспективы достижения коллективного иммунитета

Коллективный иммунитет часто является результатом сочетания вакцинации и заражения микроорганизмом ( естественный иммунитет ). Как естественный, так и вакцинный иммунитет заставляют организм вырабатывать антитела и иммунные клетки, которые распознают конкретный патоген. В результате организм может легче бороться с этим патогеном при следующей встрече. Обычно для достижения коллективного иммунитета требуется, чтобы большой процент людей обладал иммунитетом.

Данная диаграмма чрезмерно упрощает представление коллективного иммунитета, поскольку не учитывает лиц, которые уже переболели инфекцией и выработали естественный иммунитет.

В дискуссиях по вопросам общественного здравоохранения часто делается акцент на вакцинации, поскольку она может повысить иммунитет без необходимости одновременного заболевания большого числа людей.

Сторонники вакцинации считают, что без вакцинации иммунитет формировался бы более постепенно в процессе заражения, что может привести к дальнейшей передаче инфекции и, как следствие, к более высокому уровню заболеваемости и осложнений. По этой причине концепция коллективного иммунитета сложнее, чем предполагают простые визуальные модели, и зависит от времени, динамики популяции и характеристик самого заболевания.

Важно также понимать, что коллективный иммунитет не является постоянным. В глобально взаимосвязанном мире, если болезнь не исчезнет ни в одной точке мира, она может начать распространяться снова. Это может происходить в результате путешествий или миграции, когда люди без иммунитета сталкиваются с группами населения, имеющими пробелы в защите.

Следовательно, коллективный иммунитет может работать только в замкнутой системе . К сожалению, мы не живем в замкнутой системе. Поскольку новорожденные дети появляются на свет без иммунитета и пополняют группу восприимчивых людей после того, как материнский иммунитет ослабевает, а также из-за приезда людей извне, которые могут повторно занести болезнь, вспышки будут происходить.

Трудности достижения коллективного иммунитета

Коллективный иммунитет невозможен при всех инфекционных заболеваниях. Идея коллективного иммунитета может сработать для некоторых болезней, таких как корь. Еще в 1933 году было отмечено, что вспышку кори в обществе можно предотвратить, если около 68% детей уже инфицированы. Согласно текущим оценкам, для эффективной защиты от кори необходим примерно 94% популяционный иммунитет. Это означает, что 94 человека из 100 в популяции должны иметь иммунитет, чтобы остановить распространение вируса кори. Это включает в себя людей, переболевших корью, или тех, кто получил обе прививки от кори.

Но применить эту концепцию к таким заболеваниям, как COVID-19, гораздо сложнее. 

К причинам, по которым достижение коллективного иммунитета к некоторым заболеваниям может быть невозможно, относятся следующие:

• Патоген часто изменяется (мутирует).Это означает, что вы можете получить иммунитет к одной версии патогена, но это может не защитить вас от более новой версии. Кроме того, одновременно может циркулировать несколько различных версий патогена (например, вирус гриппа). Коллективный иммунитет сам по себе действует как... эволюционное давление на патогены, влияя эволюция вируса путем стимулирования выработки новых штаммов, называемых мутантами-ускользающими, которые способны избегать коллективного иммунитета и заражать ранее иммунизированных особей.
• Иммунитет к патогену длится недостаточно долго.Иммунитет должен сохраняться длительное время, чтобы предотвратить распространение инфекции. Например, иммунитет, полученный как от инфекции, так и от вакцинации против некоторых вирусов, длится всего несколько месяцев. Часть вакцинированных может не выработать долговременный иммунитет. Обычно этого недостаточно для достижения коллективного иммунитета.
• Патоген может распространяться даже при отсутствии симптомов.Микроорганизмы распространяются легче, когда люди не знают о своей инфекции. Это значительно снижает вероятность достижения коллективного иммунитета без вакцинации.
• Патоген встречается в природе.Коллективный иммунитет эффективен только против болезней, передающихся от человека к человеку. Некоторые патогены естественным образом обитают в почве или воде (например, столбняк бактерии или инфекционные грибыВакцины могут защитить вас лично от некоторых из этих инфекций, но достичь популяционного иммунитета невозможно.

Грипп , респираторно-синцитиальный вирус (РСВ) и вирус атипичной пневмонии (SARS-CoV-2) — это вирусы, к которым мы, возможно, не сможем достичь коллективного иммунитета, потому что они слишком часто мутируют, распространяются бессимптомно или иммунитет к ним длится недолго (или сочетание этих факторов). Прививка от столбняка , напротив, обеспечивает длительный иммунитет. Но мы не можем достичь коллективного иммунитета, потому что бактерии живут в окружающей среде, а не только в людях.

Миф о коллективном иммунитете к COVID-19

Во время пандемии COVID-19 ученые первоначально подсчитали, что для искоренения вируса необходимо, чтобы от 60 до 80 процентов населения приобрели устойчивость к SARS-CoV-2 посредством вакцинации или естественного иммунитета.

Доктор Энтони Фаучи часто обсуждал коллективный иммунитет как потенциальную конечную цель, первоначально предполагая, что значительная часть населения (от 75 до 80 процентов) должна обладать иммунитетом, чтобы замедлить распространение SARS-CoV-2. В более широких информационных кампаниях в области общественного здравоохранения коллективный иммунитет также часто упоминался как часть обоснования политики, направленной на увеличение охвата вакцинацией, включая обязательную вакцинацию.

« Допустим, мы вакцинируем 75-80 процентов населения », — сказал Фаучи. « Если мы это сделаем, если мы сделаем это достаточно эффективно во втором квартале 2021 года, то к концу лета, то есть к третьему кварталу, у нас может быть достаточно коллективного иммунитета, защищающего наше общество, чтобы к концу 2021 года мы смогли приблизиться к определенной степени нормальности, близкой к той, что была до этого » .

Однако для того, чтобы вакцина обеспечила коллективный иммунитет, она должна защищать не только от заражения вирусом, но и от заболевания, которое значительно снизит распространение патогена в популяции. Вакцина, которая НЕ защищает от заражения и передачи патогена, не может обеспечить коллективный иммунитет.

В учебнике по вакцинам (Plotkin, 2013, 6-е издание) поясняется: если бы вакцина защищала только от болезни, а не от инфекции, то она не оказала бы никакого влияния на распространение инфекции в обществе и не обеспечила бы косвенной защиты (вакцинация одного человека не повлияла бы на других в обществе). С помощью такой вакцины можно было бы снизить заболеваемость, но не искоренить инфекцию.

Иными словами, вакцины, которые не предотвращают заражение патогеном, никогда не смогут обеспечить коллективный иммунитет. 

В начале 2021 года, когда стали поступать сообщения о « прорывных случаях », стало очевидно , что вакцины от COVID-19 не предотвращают заражение SARS-CoV-2. По состоянию на 30 апреля 2021 года в 46 штатах и ​​территориях США было зарегистрировано в общей сложности 10 262 случая «прорывных инфекций» SARS-CoV-2, связанных с вакциной. С 1 мая 2021 года Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) перешел от мониторинга всех зарегистрированных случаев прорывных инфекций COVID-19, связанных с вакциной, к расследованию только тех случаев среди пациентов, которые были госпитализированы или умерли.

Еще один показательный пример — Новая Зеландия. В марте 2020 года страна закрыла свои границы почти для всех нерезидентов и проводила стратегию «ликвидации» COVID-19. Для постепенного выхода из строгих карантинных мер и ослабления пограничных ограничений власти позже установили целевой показатель полной вакцинации в 90% среди населения, имеющего право на вакцинацию (в возрасте 12 лет и старше), в каждом районном управлении здравоохранения.

К середине ноября 2021 года Новая Зеландия достигла примерно 90% охвата первой дозой вакцины и около 80% охвата второй дозой по всей стране. Затем последовало поэтапное возобновление работы, в первую очередь для граждан и квалифицированных работников, прежде чем страна полностью открылась для иностранных туристов в июле 2022 года.

Из-за длительного пограничного контроля и низкого числа случаев заболевания, до открытия границ менее 1% населения Новой Зеландии было инфицировано. Это создало уникальную ситуацию, когда у значительной части населения практически отсутствовал иммунитет к инфекции, а это означало, что защита населения на уровне населения в момент открытия границ в основном зависела от вакцинации . После открытия границ в начале 2022 года число зарегистрированных случаев резко возросло, что отражает быстрый рост передачи вируса.

Рост числа случаев заболевания был в первую очередь обусловлен высокозаразным вариантом вируса Омикрон, который появился в конце декабря 2021 года и стал доминирующим по мере открытия границ для большего числа путешественников. Этот пример подчеркивает, как даже в высоко вакцинированном населении изменения в динамике вируса и популяционном иммунитете могут существенно влиять на модели передачи инфекции, что подчеркивает сложности достижения и поддержания коллективного иммунитета в реальных условиях глобальной взаимосвязи.

мРНК-«вакцины» не были разработаны для достижения коллективного иммунитета.

В клинических испытаниях инъекционной вакцины Moderna против COVID-19 основным измеряемым показателем было предотвращение симптоматического течения COVID-19, а не предотвращение заражения и передачи инфекции.

В статье, опубликованной в New England Journal of Medicine, описываются конечные точки клинических испытаний вакцины Pfizer-BioNTech BNT162b2 против COVID-19 на основе мРНК, которые также были в первую очередь направлены на предотвращение симптоматического COVID-19, а не на прямое измерение передачи инфекции.

Позже представитель компании Pfizer подтвердил, что компания не проводила испытаний, предотвращающих передачу вируса другим людям, прежде чем вакцина поступила в продажу.

Учитывая высокую изменчивость SARS-CoV-2 и тот факт, что доступные мРНК-вакцины (такие как вакцина Pfizer-BioNTech против COVID-19 и вакцина Moderna против COVID-19) были разработаны в первую очередь для уменьшения симптомов заболевания, а не для полного предотвращения инфекции, достижение классического коллективного иммунитета в традиционном понимании становилось все менее вероятным. На практике даже очень высокий уровень вакцинации не обязательно полностью остановит передачу вируса, особенно с появлением более трансмиссивных вариантов и ослаблением иммунитета с течением времени.

Выводы

Во время пандемии COVID-19 концепция коллективного иммунитета стала предметом широкого обсуждения — и часто неправильно понималась. Такие факторы, как ослабление иммунитета, мутация вируса и неравномерные темпы вакцинации, подчеркнули, что коллективный иммунитет — это не фиксированный порог, а динамическое и зависящее от контекста явление.

Достижение коллективного иммунитета посредством вакцинации зависит от способности вакцины снижать как заболеваемость, так и передачу возбудителя, на который она направлена. Однако даже вакцины, обеспечивающие надежную защиту от болезни, не обязательно устраняют инфекцию или ее распространение, особенно в контексте быстро эволюционирующих вирусов, таких как SARS-CoV-2.

Даже при идеализированных предположениях о высокоэффективном или «стерилизующем» иммунитете поддержание коллективного иммунитета на практике осложняется постоянной сменой населения (рождением восприимчивых особей), глобальной миграцией и легкостью международных поездок, что позволяет неоднократно повторно заносить патогены в сообщества.

В результате коллективный иммунитет следует понимать не как необратимую конечную точку, а как изменяющийся баланс, на который влияют биологические, демографические факторы и глобальная взаимосвязь.

Перепечатано с платформы Substack автора.