Hvad er besætningens immunitet?

Besætningsimmunitet beskriver det punkt, hvor en population er tilstrækkelig immun mod en sygdom til at forhindre dens cirkulation. Forskere ved University of Manchester mynte først udtrykket i 1923 for at beskrive, hvordan en hel besætning af dyrepersoner (i dette tilfælde mus) kunne blive immun mod en sygdom, selvom ikke alle medlemmer af besætningen var blevet immuniseret.

Udbredt vaccination er den mest pålidelige måde at opnå besætningsimmunitet på. "Hele begrebet besætningsimmunitet stammede fra spørgsmålet: Hvor mange mennesker har du brug for at vaccinere i en befolkning for at udrydde en sygdom," sagde Paul Hunter, professor ved University of East Anglia i Storbritannien og medlem af Verdenssundhedsorganisationens komité for forebyggelse af infektioner.

Men at opnå besætningsimmunitet er ofte mere kompliceret end det, og det er ikke altid muligt - især når det kommer til den nye coronavirus, der forårsager COVID-19, som der ikke er nogen vaccine til. "Herdimmunitet involverer en række faktorer ud over selve virussen," sagde Gregory Poland, direktør for Mayo Clinic's Vaccine Research Group.

Relaterede: Hvornår er en COVID-19-vaccine klar?

Hvordan besætningsimmunitet måles

Det er relativt enkelt at beregne, hvor mange mennesker der skal være immun mod en sygdom for at stoppe inficeringen af ​​befolkningen yderligere. For det første bestemmer forskere patogenens R0 (udtalt R-intet), en variabel, der estimerer det gennemsnitlige antal mennesker, et smitsomt individ vil inficere baseret på patogenens iboende kvaliteter. Det er vigtigt at bemærke, at R0 ikke er sat i sten. Et mere præcist tal, Rt, fanger antallet af sager, der forventes pr. Individ, efterhånden som et udbrud skrider frem, og forholdene ændrer sig over tid som svar på udbruddet. Men med det formål at beregne den tærskel, der er nødvendig for besætningens immunitet, starter epidemiologer med R0.

Ebola-udbruddet i 2014 havde en R0 på cirka to, hvilket betyder, at en smitsom ebolapatient i gennemsnit inficerede to andre, rapporterede NPR. For mæslinger er dette tal tættere på 15. Selvom det er for tidligt at vide det med sikkerhed, mistænker forskerne R0 for den virus, der forårsager COVID-19, er omtrent tre, ifølge Centers for Disease Control and Prevention..

Relaterede: De 12 dødeligste vira på Jorden

Sygdomme med tilsyneladende lave R0-værdier er stadig i stand til hurtigt at spiral ud af kontrol, forudsat at de endda er lidt over en. "Hvis vi antager, at R0 for COVID-19 er tre, betyder det, at du for hvert enkelt tilfælde ender med tre sekundære sager," fortalte Hunter. "Det er en, tre, ni, 27 osv."

Nøglen til at opnå besætningsimmunitet er at føre en sygdoms R0 (eller, når opdaterede oplysninger bliver tilgængelige, Rt) til en. Når enkeltpersoner bliver immun mod et patogen, enten gennem vaccination eller naturlig immunitet, der er erhvervet ved at være kommet efter sygdommen, forventes et tilfælde at inficere færre og færre individer i denne population. For mæslinger (R0 = 15) starter besætningsimmunitet, når 14 ud af 15, eller ca. 93% af individerne er immun. For COVID-19 ville to ud af tre (ca. 66%) sandsynligvis være tilstrækkelige.

"Med et meget infektiøst patogen har du brug for tæt på 100% af den vaccinerede befolkning," sagde Hunter. "Med COVID-19, i betragtning af at dens R0 ligger et sted mellem to og tre, hvis vi kunne få to tredjedele af befolkningen immuniseret, tror jeg, vi ville være okay."

Sådan opnås besætningens immunitet

Når forskere taler om besætningens immunitet, er det næsten altid i forbindelse med vacciner. ”Herdimmunitet ville i høj grad være formålet med et [COVID-19] -vaccinprogram,” fortalte Danny Altmann, professor i immunologi ved Imperial College London. "Dette er grunden til, at vaccinekandidater skal evalueres og sammenlignes roligt og objektivt. Vi har brug for dem, der er immunogene [producerer et immunsvar], beskyttende, sikkert og giver et vedvarende niveau af respons."

Men der er en anden måde at opnå besætningsimmunitet på. Hvis det pågældende patogen forårsager livslang immunitet hos dem, det inficerer, og får lov til at sprede sig mere eller mindre ukontrolleret, vil infektionshastighederne stige eksponentielt og derefter naturligt flade, falde og forsvinde, efterhånden som flere mennesker fanger sygdommen, kommer sig og bliver immun mod reinfektion - alt uden at indføre en vaccine.

Denne metode er imidlertid langt mindre pålidelig af to grunde.

For det første fungerer det kun inden for en relativt lukket befolkning, hvor nye, ueksponerede individer ikke konstant ankommer for at skaffe foder til sultne patogener. Selv isolerede samfund er ikke helt sikre mod denne risiko, fordi "børn ikke er født med immunitet," sagde Hunter. "Mange sygdomme, som vi forventer at dø ud på grund af besætningsimmunitet, forbliver rundt, fordi der lige er nok nyfødte, der kommer ind i befolkningen til at holde sygdommen i gang."

Relaterede: 5 farlige myter om vacciner

For det andet tager besætningsimmunitet ved erhvervet infektion kun fat, hvis en tilstrækkelig del af befolkningen faktisk får sygdommen. Dette er ikke en forladt konklusion og er næsten helt sikkert ikke tilfældet med COVID-19 ifølge foreløbige data fra berørte europæiske lande og en undersøgelse fra Spanien, der blev offentliggjort i juli 2020 i tidsskriftet The Lancet. Tallene antyder, at trods alvorlige tab, inficerede den nye coronavirus kun en brøkdel af befolkningen - langt under tærsklen for besætningsimmunitet. "Sverige har haft mange infektioner, mange dødsfald og ikke opnået besætningsimmunitet. Spanien og Italien opnåede heller ikke besætningsimmunitet, og undersøgelser konstaterer, at antallet af immuniteter i disse lande måske er 15%," sagde Polen.

Og selvom det er fristende at antage, at når en person er kommet sig efter COVID-19, de er immun mod fremtidig infektion, antyder undersøgelser i stigende grad, at dette muligvis ikke er tilfældet.

"Vi ser disse 'COVID-fester', med folk som tænker 'Jeg vil gå, blive inficeret og være over det,' tilføjede han. "Ud over dumheden ved at udsætte dig selv for en potentielt dødelig sygdom, er det en uvidende tilgang, der forudsætter en sandhed, der sandsynligvis ikke er der - når den først er inficeret, immun."

Besætningsimmunitet fungerer ikke altid

Ingredienserne til opnåelse af besætningsimmunitet er naturligvis velkendte. "Du vil have en sygdom, der garanteres giver robust immunitet med stort set asymptomatisk spredning, og som har en lav R0," fortalte Altmann. Men selv hvis R0 er relativt høj, og de fleste patienter er symptomatiske, er besætningsimmunitet stadig mulig med en effektiv vaccine og et vaccineprogram, der immuniserer befolkningen i en masse. "Tænk på vores store, succesrige historier om vaccination med sundhedsvaccination: kopper og polio, begge helt på grund af massive, vedvarende vaccineprogrammer med enkle, meget effektive vacciner," sagde han.

Robust immunitet er nødvendigt for at sikre, at de, der bliver immun, forbliver på den måde længe nok til, at patogenet dør ud. Asymptomatisk spredning hjælper, fordi det betyder, at færre mennesker sandsynligvis dør, mens befolkningen venter på, at besætningsimmunitet griber fat - og øger sandsynligheden for, at der er nok overlevende til at påvirke besætningsimmuniteten i første omgang. En lav R0 sænker naturligvis søjlen for hvor mange individer der skal være immun, før vi ser infektionshastigheden blive fladere og falder.

Relaterede: Hvor sikre er vacciner? Her er tallene.

Ikke desto mindre opnår nogle sygdomme, der tilsyneladende er stærke kandidater til besætningsimmunitet, ikke helt. På trods af udbredt infektion og vaccination er f.eks. Vandkopper aldrig blevet udryddet helt fra befolkningen. Det skyldes, at den virus, der forårsager vandkopper forbliver latent i nerverødderne hos dem, der er inficeret af den, også efter at de er kommet sig og erhverver immunitet mod sygdommen. Efterhånden som inficerede personer bliver ældre, svækkes deres immunsystem, og virussen kan genaktiveres, hvilket forårsager helvedesild, hvilket igen kan forårsage hønsebæger.

"Du har måske udryddet hønsebæger i et lille øsamfund, men så får en bedstemor et angreb af helvedesild og over et par uger får hvert barn på øen vandkopper," sagde Hunter. "Du har opnået besætningsimmunitet, og [det ser ud] til, at virussen er døde, men den venter faktisk på at komme ud." Lignende fænomener er observeret med tuberkulose ifølge WHO.

Vaccineinduceret besætningsimmunitet kan også svigte, når en vaccine kun resulterer i kortvarig immunitet i en befolkning. Kikhoste og fåresyge dukkede op for nylig længe efter, at vaccineprogrammer blev antaget at have udryddet disse sygdomme, og undersøgelser antyder, at selvom vaccine-manglende overensstemmelse spillede en rolle, var udbruddene delvis på grund af, at vaccinerne mistede effektiviteten over tid. "I de sidste par år har vi haft både kikhoste og fåresygeudbrud, og disse har primært været resultatet af aftagende immunitet over tid," sagde Polen.

Er besætningsimmunitet mulig for COVID-19?

Med en effektiv vaccine er det muligt, at vi kunne opnå besætningsimmunitet og afslutte COVID-19-pandemien. Men regelmæssige booster shots ville sandsynligvis være nødvendige, da tidlige data fra gendannende patienter antyder, at den nye coronavirus kun giver immunitet i nogle få måneder eller år.

"Vi ved, at antistoffer to eller tre år efter en infektion ikke kan påvises hos SARS, MERS og sæsonbestemte coronaviruspatienter, så dette er ingen overraskelse," sagde Polen. "Ideen om, at jeg skal få en vaccine og være permanent immun, som den skete med mæslinger, røde hunde, kopper eller polio, er simpelthen ikke sandt i dette tilfælde," tilføjede han.

Relaterede: Her er, hvordan COVID-19-pandemien kunne spille ud i løbet af de næste to år

- Lær mere om, hvad besætningsimmunitet er, og hvordan det kunne være muligt med COVID-19, fra Johns Hopkins University.

- Se denne korte animation om, hvordan flokimmunitet fungerer, fra Royal College of Pathologs.

- Læs mere om, hvordan vacciner fremmer besætningsimmunitet fra Vaccines.gov.

Uden en vaccine er COVID-19 imidlertid meget usandsynligt, at den producerer naturlig besætningsimmunitet, fordi infektionshastighederne ikke engang er tæt på den procentdel, der er nødvendig for at bringe R0 ned til en. "Den spanske undersøgelse antyder, at færre end 10% af spanierne, selv nu, har haft infektionen," sagde Hunter. "Du har brug for 10 eller 15 gange så mange tilfælde - og dødsfald - før du kom til besætningsimmunitet." Det kan tage måneder eller år at nå denne tærskel, og på det tidspunkt kunne mange af dem, der smittede sygdommen alligevel miste deres immunitet - hvilket sætter scenen for geninfektion og en anden cyklus af sygdom og tab.

Den nøgterne afhentning er, at det kræver størrelsesordrer mere blodbad end vi allerede har set for endda at nærme sig muligheden for besætningsimmunitet, der naturligt forekommer for COVID-19, hvis det overhovedet er muligt. "Du kan udholde en forfærdelig pandemi på et niveau, der ødelægger samfundsinfrastruktur med en massiv dødstal, og stadig ikke opnå besætningsimmunitet," sagde Altmann.