COVID-19 のパンデミックについては多くのことが不確実なままですが、それがどのように終息するかはわかっています。十分な数の人々が免疫を獲得し、ウイルスの拡散が減速し始めたとき (そして最終的には完全に終息したとき) です。その時点で、それがワクチンによってもたらされたのか、病気にかかった人によって引き起こされたのかにかかわらず、人々は「集団免疫」を獲得しています。
フロリダ大学のナタリー・ディーンは、「免疫レベルが一定の閾値を超えると、新たに感染する人が十分にいないため、流行は終息し始めます。」と述べています。
COVID-19 のしきい値を決定することは重要ですが、集団免疫が有効になり、免疫のない人々を保護するためには、人口の何人が免疫を獲得する必要があるかを正確に計算するには、多くのニュアンスが関係しています。
最初は十分に単純に思えます。あなたが知る必要がある唯一のことは、平均して、各感染者から何人が感染しているかです.この値は R0 と呼ばれます (「R ノート」と発音します)。それが得られたら、集団免疫のしきい値を計算するための簡単な式にそれを差し込むことができます:1 − 1/R0 .
R0 としましょう COVID-19 の感染率は 2.5 です。これは、感染者 1 人が平均して 2.5 人に感染することを意味します (一般的な推定値)。その場合、COVID-19 の集団免疫のしきい値は 0.6、つまり 60% です。つまり、さまざまな場所で平均して、人口の 60% が免疫を獲得するまで、ウイルスは加速度的に拡散することになります。
その時点で、ウイルスは依然として拡散しますが、完全に停止するまで速度は減速します。ガスから足を離した瞬間に車が止まらないように、ウイルスは集団免疫に達した瞬間には消えません。
「人口の60%が感染すると、感染者数が減少し始めると想像できます。しかし、この病気が治まり始めている間に、さらに 20% が感染する可能性があります」と、オーストラリアのラ トローブ大学の Joel Miller 氏は述べています。
この 60% は、ウイルスの新たな導入 (たとえば、感染した乗客がクルーズ船から集団免疫を備えた健康な港に下船するなど) がすぐに燃え尽きてしまうしきい値でもあります。
バージニア工科大学および州立大学のケイト・ラングウィグ氏は、「まったく火を起こすことができないという意味ではありませんが、その発生は消滅するでしょう」と述べています。
しかし、事態はすぐに複雑になります。集団免疫の閾値は、各感染者が実際に何人に感染するかによって異なります。この数は場所によって異なります。集合住宅での平均的な感染者は、地方での平均的な感染者よりもはるかに多くの人に感染する可能性があります。 R0 COVID-19 の 2.5 という数値は、全世界にとって妥当な数値かもしれませんが、より地域的なレベルではほぼ確実に大きく異なり、平均すると場所によってははるかに高くなり、他の場所では低くなります。これは、集団免疫のしきい値も、場所によっては 60% を超え、他の場所では低くなることを意味します。
「R0の範囲だと思います COVID-19 のデータと一致しているのは、ほとんどの人が信じているよりも大きい」と、マサチューセッツ州および海外の保健当局に助言してきたハーバード大学のマーク リプシッチ氏は述べています。彼は、一部の都市環境では、米国全体の平均よりも 2 倍以上高い可能性があることを示すデータを引用しました.
R0 と同じように 変化する数値であり、静的な数値ではないことが判明したため、人々が免疫を獲得する方法もさまざまであり、集団免疫のしきい値を計算する上で重要な意味を持ちます.
通常、研究者はワクチンキャンペーンの文脈で集団免疫についてのみ考えており、その多くは、誰もが等しく病気にかかり、病気を広める可能性があると想定しています.しかし、自然に広がる感染症では、必ずしもそうではありません。社会的行動の違いにより、一部の人々は他の人々よりも病気にさらされる可能性が高くなります.生物学的な違いも、人々が感染する可能性に影響を与えます。
スコットランドのストラスクライド大学のガブリエラ・ゴメス氏は、「私たちは生まれつき異なっており、さまざまな経験をするにつれて、これらの違いが蓄積されます。 「これは、人々がウイルスと戦う能力に影響を与えます。」
疫学者は、これらの違いを「感受性の異質性」と呼んでいます。これは、一部の人々が感染する可能性が高い、または低い原因となる違いを意味します。
しかし、これは予防接種キャンペーンにとってはあまりにも微妙な違いです。イェール大学公衆衛生大学院のバージニア・ピッツァー氏は、「ワクチンは一般的に、接触者の数や感染しやすさに関して集団内に配布されることはありません」と述べています。代わりに、保健当局は最大限のアプローチを採用し、本質的に全員にワクチンを接種します。
しかし、ワクチンがいつでもすぐに利用できるという保証のない進行中のパンデミックでは、感受性の不均一性が病気の集団免疫閾値に実際の意味を持ちます.
場合によっては、しきい値が高くなります。これは、平均的な人がより広い集団の平均的な人よりも COVID-19 に感染しやすい可能性がある老人ホームのような場所に当てはまる可能性があります。
しかし、より大きな規模では、不均一性は通常、集団免疫の閾値を低下させます。最初に、ウイルスはより感受性の高い人々に感染し、急速に広がります。しかし、広がり続けるためには、ウイルスは感染しにくい人々に感染しなければなりません。これにより、ウイルスが拡散しにくくなるため、初期の成長率に基づいて予想されていたよりも、流行はゆっくりと拡大します。
「最初の人は、最初に最も感染しやすい人に感染する可能性が高く、流行の後半に感染しにくい人が残ります。つまり、感染は予想よりも早く根絶される可能性があります。」リプシッチは言った.
不均一性の推定
では、現在のパンデミックのように野生で広がるウイルスについて話している場合、集団免疫の閾値はどれくらい低いのでしょうか?
標準モデルによると、米国の人口の約 60% が COVID-19 の予防接種を受けるか、それから回復して病気の蔓延を遅らせ、最終的に止める必要があります。しかし、私が話した専門家の多くは、自然獲得免疫の集団免疫閾値はそれよりも低いのではないかと疑っています.
「私の推測では、潜在的に 40 から 50% の間であると思います」とピッツァーは言いました。
Lipsitch も同意見です。「推測する必要があるとすれば、おそらく 50% くらいでしょう。」
ある人が他の人よりも影響を受けやすい理由を定量化することは非常に難しいため、これらはほとんどが経験に基づいた推定値です.誰かを割り当てると考える可能性のある特徴の多く (その人がどれだけソーシャル ディスタンスを取っているかなど) は、週ごとに変わる可能性があります。
「異質性の問題全体が機能するのは、異質性の原因が個人の長期的な特性である場合に限られます。それがバーにいる場合、それ自体は不均一性の原因となるのに十分なほど持続していません」とリプシッチは言いました.
異質性を推定するのは難しいかもしれませんが、集団免疫のしきい値が実際にどの程度かを判断する上で重要な要素でもあります. Langwig は、疫学コミュニティがそれを正そうとするのに十分な努力をしていないと考えています.
「私たちは集団免疫について考えるのが少しずさんでした」と彼女は言いました。 「この変動性は非常に重要であり、集団免疫の閾値が何であるかについてより正確になるように注意する必要があります。」
最近のいくつかの論文が試みました。 6 月に雑誌 Science 適度な不均一性を取り入れ、COVID-19 の集団免疫閾値を広範な集団全体で 43% と推定した研究を発表しました。しかし、この研究の共著者の 1 人であるストックホルム大学の Tom Britton は、彼らのモデルでは説明できない異質性の別の原因があると考えています。
「どちらかといえば、差はもっと大きいと思います。実際、集団免疫レベルはおそらく 43% より少し小さいでしょう」と Britton 氏は述べています。
別の新しい研究では、COVID-19 に対する感受性の違いを推定するために異なるアプローチを採用し、集団免疫のしきい値をさらに低くしています。 Gomes と Langwig を含むこの論文の 10 人の著者は、COVID-19 に対して自然に獲得された集団免疫のしきい値は、人口の 20% まで低くなる可能性があると推定しています。もしそうなら、世界で最も打撃を受けた場所が近づいているかもしれません.
「マドリッドのような最も影響を受けている地域は、集団免疫の達成に近づいている可能性があるという結論に達しています」とゴメスは言いました.この論文の初期バージョンは 5 月に投稿され、著者は現在更新バージョンに取り組んでおり、間もなく投稿される予定です。このバージョンには、スペイン、ポルトガル、ベルギー、イギリスの集団免疫推定が含まれます。
しかし、多くの専門家は、これらの新しい研究 (まだすべてが査読されているわけではない) は信頼できないと考えています.
5 月の Twitter スレッドで、Dean は、R0 のさまざまな値から、この疾患の基本的な側面について不確実性が多すぎることを強調しました。 さまざまな設定で、社会的距離の緩和の効果に影響を与える—正確な集団免疫閾値に多くの信頼を置く.多くの人がマスクを着用し、大規模な集まりを避けている限り、しきい値は 1 つの数値になる可能性があります。また、人々が警戒を緩めた場合は、さらに高い数値になる可能性があります。
他の疫学者も、この数字の少なさに懐疑的です。コロンビア大学のジェフリー・シャーマンは、20%の集団免疫は「他の呼吸器ウイルスとは一致しない.インフルエンザとは相容れません。では、なぜある呼吸器ウイルスと別の呼吸器ウイルスで異なる振る舞いをするのでしょうか?わかりません。」
Miller 氏は、「[自然獲得免疫の] 集団免疫の閾値は 60% 未満だと思いますが、それに近い [場所] があるという明確な証拠は見当たりません。」
最終的に、COVID-19 パンデミックから真に逃れる唯一の方法は、感染が最も多かった少数の場所だけでなく、あらゆる場所で大規模な集団免疫を達成することです。そしてそれは、ワクチンが広く使用されるようになって初めて実現する可能性が高い.
それまでの間、ウイルスの拡散を防ぎ、R0 を下げるために 集団免疫のしきい値をどこに設定するかに関係なく、距離、マスク、検査、および接触者の追跡は、あらゆる場所で日常的に行われています。
リプシッチ氏は「集団免疫が私が考える40～60%の範囲内にあることを知っていたら、別の決定を下すことは今のところ考えられない」と述べた.
シャーマンもまた、自然に獲得された集団免疫のしきい値に関する不確実性と、それを間違えた場合の結果が相まって、前進できる道は 1 つしかないと考えています。それは、集団免疫を安全にもたらすワクチンを導入できるようになるまで、新しい症例を防ぐために最善を尽くすことです。
「問題は、ニューヨーク市が別のアウトブレイクをサポートできるかどうかです」彼は言った。 「わかりませんが、その火で遊ぶのはやめましょう。」
この記事はに転載されました Wired.com そして Spektrum.de .
