关于新冠肺炎获得群体豁免权的虚假承诺

2020-10-22 23:51:29

今年5月,巴西城市马瑙斯被新冠肺炎的大爆发摧毁。医院人满为患,该市正在周围森林中挖掘新的墓地。但到了8月份,情况发生了变化。尽管在6月初放松了社交距离要求,但这座拥有200万人口的城市已经将超额死亡人数从每天约120人减少到几乎为零。

9月,两组研究人员发布了预印本,表明马瑙斯夏末新冠肺炎病例的放缓已经发生,至少在一定程度上是因为该社区的很大一部分人口已经接触到病毒,现在已经免疫。巴西圣保罗大学的免疫学家Ester Sabino和她的同事们测试了来自马瑙斯血库的6000多个样本,以检测SARS-CoV-2的抗体。

萨比诺说:“我们表明,感染人数确实很高--在第一波感染结束时达到66%。”她的团队得出的结论是,如此高的感染率意味着仍然容易感染病毒的人数太少,无法维持新的疫情--这一现象被称为群体免疫。巴西的另一个小组得出了类似的结论2。

来自马瑙斯的这样的报告,加上关于意大利部分地区在大流行早期遭受重创的类似论点,帮助鼓励了追逐群体免疫力的提议。这些计划建议让大多数社会恢复正常,同时采取一些措施保护那些最有可能患严重疾病的人。支持者说,这基本上会让冠状病毒顺其自然。

但流行病学家一再驳斥这种想法。加利福尼亚州拉荷亚斯克里普斯研究所的免疫学家克里斯蒂安·安德森(Kristian Andersen)说,“向病毒投降”不是一个站得住脚的计划。他说,这样的方法将导致灾难性的生命损失,而不一定会加快社会恢复正常的速度。“我们以前从未能成功做到这一点,这将导致不可接受和不必要的人类死亡和痛苦。”

尽管受到了广泛的批评,但这个想法在包括瑞典、英国和美国在内的许多国家的政客和政策制定者中不断涌现。美国总统唐纳德·特朗普(Donald Trump)在9月份积极评价了这一点,使用了不当的“羊群心态”。甚至一些科学家也推动了这一议程。10月初,一个自由意志主义智囊团和一小群科学家发布了一份名为“大巴灵顿宣言”的文件。在这份报告中,他们呼吁严重新冠肺炎风险较低的人恢复正常生活,允许SARS-CoV-2传播到足够的水平,给予群体免疫力。它说,高危人群,如老年人,可以通过基本上未指明的措施得到保护。宣言的撰稿人在白宫接待了听众,并引发了另一组科学家在“柳叶刀”上的反驳备忘录,称群体免疫方法是“没有科学证据支持的危险谬论”3。

支持让病毒在很大程度上不受控制地运行的论点,分享了对什么是群体免疫力以及如何最好地实现这种免疫力的误解。在这里,“自然”杂志回答了关于这一有争议的想法的五个问题。

当病毒不能传播时,就会产生群体免疫,因为它会不断接触那些受到保护不受感染的人。一旦足够比例的人口不再易受感染,任何新的疫情都会逐渐消失。马萨诸塞州波士顿哈佛T.H.Chan公共卫生学院的流行病学家Caroline Buckee说:“你不需要每个人都免疫-你只需要足够的人来免疫就行了。”

通常,将群体免疫作为大规模疫苗接种计划的理想结果进行讨论。人群中高水平的疫苗诱导免疫使那些不能接受疫苗或对疫苗没有足够反应的人受益,例如免疫系统受损的人。Buckee说,许多医学专业人士讨厌“群体免疫”这个术语,而更喜欢称之为“群体保护”。这是因为这种现象实际上并没有赋予病毒本身免疫力-它只会降低易受感染的人接触病原体的风险。

但在没有疫苗的情况下,公共卫生专家通常不会将群体免疫作为一种工具来谈论。洛桑瑞士联邦理工学院的流行病学家Marcel Salathé说:“我有点困惑,它现在被用来表示在这件事停止之前需要多少人感染。”

流行病学家可以估计在群体免疫开始之前需要免疫的人群的比例。香港中文大学(Chinese University Of Hong Kong)传染病流行病学家、数学模型师郭健安(Kin On Kuo)表示,这一门槛取决于基本的繁殖数量R0-在一个完全易感、混合良好的人群中,一个感染者平均产生的病例数量。计算群体免疫阈值的公式是1-1/R0-这意味着被每个携带病毒的个人感染的人越多,需要免疫才能达到群体免疫的人口比例就越高。例如,麻疹传染性极强,R0通常在12到18之间,这相当于92%-94%的人群免疫阈值。对于传染性较低的病毒(繁殖次数较低),门槛会较低。R0假设每个人都容易感染病毒,但随着疫情的发展,这种情况会发生变化,因为有些人会被感染并获得免疫力。出于这个原因,有时在这些计算中使用称为R有效(缩写为Rt或Re)的R0的变体,因为它考虑了人群中磁化率的变化。

尽管在公式中插入数字可以得出群体免疫力的理论数字,但在现实中,它并不是在一个确切的点上实现的。相反,最好将其视为梯度,马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学的流行病学家Gypsyamber D‘Souza说。由于变量可以改变,包括R0和易受病毒感染的人数,因此群体免疫不是稳定的状态。

即使在人群中获得了群体免疫力,仍有可能爆发大规模疫情,例如在疫苗接种率较低的地区。Salathé说:“我们已经看到,在某些关于疫苗安全性的错误信息传播的国家,这种情况正在上演。”“在当地,你会开始看到疫苗接种量的下降,然后你会发现当地爆发的疫情可能会非常大,尽管从技术上讲,你已经达到了数学上的群体免疫力。”最终的目标是防止人们身体不适,而不是在模型中达到一个数字。

达到群体免疫力在一定程度上取决于人群中正在发生的事情。郭说,阈值的计算对R值非常敏感。今年6月,他和他的同事在“感染杂志”上发表了一封致编辑的信,证明了这一点。郭和他的团队使用3月份以来每天新增新冠肺炎病例的数据,估计了30多个国家的Rt。然后,他们使用这些值来计算每个国家人口的群体免疫力阈值。这一数字从巴林的高达85%(当时的Rt为6.64)到科威特的5.66%(Rt为1.06)不等。科威特的人数较低,反映出它正在实施许多措施来控制病毒,如建立当地宵禁和禁止来自许多国家的商业航班。郭说,如果国家停止这些措施,群体免疫力门槛将会上升。

马萨诸塞州波士顿东北大学研究传染病的网络科学家塞缪尔·斯卡皮诺(Samuel Scarpino)表示,郭例子中的羊群免疫力计算建立在可能不能反映现实生活的假设之上。“大多数的群体免疫力计算根本没有关于行为的任何内容。他们假设没有干预,没有行为改变或类似的东西,“他说。这意味着,如果人们行为的短暂变化(如身体距离)导致Rt下降,那么“一旦行为恢复正常,群体免疫力阈值就会改变。”

对SARS-CoV-2病毒阈值的估计在10%到70%之间,甚至更高,5,6。但是,在这个范围的低端计算数字的模型依赖于关于人们如何在社交网络中互动的假设,这可能并不成立,斯卡平说。

安德森说,看看监狱和游轮上已知的超级传播者事件,似乎很明显,新冠肺炎最初会广泛传播,然后在圈养的未接种疫苗的人群中放缓。安德森说,在加利福尼亚州的圣昆廷州立监狱,超过60%的人口最终在疫情停止之前就被感染了,所以在30%的人感染病毒后,情况并不是奇迹般地停止了。“没有神秘的暗物质可以保护人类,”他说。

巴尔的摩约翰·霍普金斯健康安全中心的流行病学家凯特琳·里弗斯说,尽管科学家可以估计群体免疫阈值,但他们不会实时知道实际数字。她说,取而代之的是,只有通过回顾分析数据才能确定地观察到群体免疫力,可能长达10年后。

许多研究人员说,追求群体免疫力不是一个好主意。安德森说:“试图通过有针对性的感染达到群体免疫力简直是荒唐可笑的。”“在美国,可能会有一两百万人死亡。”

在马瑙斯,5月第一周的死亡率飙升至7年前的4.5倍。尽管随后8月份的病例减少令人兴奋,但数字似乎又在上升。安德森说,这一激增表明,关于马瑙斯人口已经达到群体免疫力的猜测“完全不是真的”。

死亡只是方程式的一部分。患病的个人可能会经历严重的医疗和经济后果,许多从病毒中康复的人报告说,对健康的影响挥之不去。在马瑙斯,超过5.8万人感染了SARS-CoV-2,这意味着许多人遭受痛苦。

早些时候,媒体报道称,瑞典正在推行群体免疫战略,实质上是让人们过上正常的生活,但根据该国卫生和社会事务部长莉娜·哈伦格伦(Lena Hallengren)的说法,这种想法是一种“误解”。她在一份书面声明中告诉“自然”杂志,群体免疫“是病毒如何在瑞典或任何其他国家传播的潜在后果”,但这“不是我们战略的一部分”。她说,瑞典的做法使用了与大多数其他国家类似的工具:“促进社会距离,保护弱势群体,进行检测和接触者追踪,并加强我们的卫生系统,以应对大流行。”尽管如此,瑞典并不是一个成功的典范--约翰·霍普金斯大学的统计数据显示,瑞典每十万人中新冠肺炎死亡的人数是邻国挪威的十倍多(每10万人中有58.12人死于新冠肺炎,而挪威每10万人中有5.23人死于新冠肺炎)。瑞典的病死率是根据已知感染人数计算的,也是挪威和邻近的丹麦的至少三倍。

通过病原体的社区传播实现群体免疫的概念建立在未经证实的假设基础上,即在感染中幸存下来的人将获得免疫力。Buckee说,对于SARS-CoV-2,某种功能性免疫似乎伴随着感染,但“为了了解免疫反应的持续时间和影响,我们必须纵向跟踪人们,现在还为时过早”。

里弗斯说,目前还没有一种万无一失的方法来衡量对病毒的免疫力。研究人员可以测试人们是否有针对SARS-CoV-2的抗体,但他们仍然不知道任何免疫力可能会持续多久。Buckee说,引起普通感冒的季节性冠状病毒会引起免疫力减弱,这种免疫力似乎会持续大约一年。“作为一种假设,假设这一次将是类似的,这似乎是合理的。”

安德森说,近几个月来,有报道称人们在首次感染后再次感染SARS-CoV-2,但这些再次感染发生的频率以及是否会导致不那么严重的疾病仍然是悬而未决的问题。里弗斯说,“如果感染者在一年内再次变得易感,那么基本上你将永远不会”通过自然传播达到群体免疫力。

“这里没有我们可以使用的魔杖,”安徒生说。“我们必须面对现实--我们以前从未通过自然感染一种新型病毒获得过群体免疫力,不幸的是,SARS-CoV-2也没有什么不同。”他说,接种疫苗是获得群体免疫力的唯一道德途径。有多少人需要接种疫苗-以及多久接种一次-将取决于许多因素,包括疫苗的效果如何以及其保护期限有多长。

人们对社会疏远和关闭等强加的措施来控制新冠肺炎的传播感到疲惫和沮丧,这是可以理解的,但在有疫苗之前,这些都是身边最好的一些工具。D‘Souza说:“我们并非都必须得这种感染。”“有很多理由让我们抱有很大的希望。如果我们能够继续采取降低风险的方法,直到我们拥有一种有效的疫苗,我们绝对可以拯救生命。“