Selv med fullstendig vaksinasjonsinnsats, ser den teoretiske terskelen for å overvinne COVID-19 ut til å være utenfor rekkevidde.
Når COVID-19-vaksinasjonsnivået tar seg opp over hele verden, har folk med rimelighet begynt å spørre: hvor mye lenger vil denne pandemien vare? Det er et spørsmål omgitt av usikkerhet. Men den en gang så populære ideen om at nok folk til slutt vil få immunitet mot SARS-CoV-2 for å blokkere mest overføring – en ‘flokk-immunitetsterskel’ – begynner å se usannsynlig ut.
Denne terskelen er vanligvis bare oppnåelig med høye vaksinasjonsrater, og mange forskere hadde trodd at når folk begynte å bli vaksinert en masse, ville flokkimmunitet tillate samfunnet å gå tilbake til det normale. De fleste estimater hadde plassert terskelen på 60–70% av befolkningen som fikk immunitet, enten gjennom vaksinasjoner eller tidligere eksponering for viruset. Men når pandemien går inn i sitt andre år, har tenkningen begynt å skifte. I februar endret den uavhengige dataforskeren Youyang Gu navnet på sin populære COVID-19-prognosemodell fra ‘Path to Herd Immunity’ til ‘Path to Normalality’. Han sa at det å se ut til å oppnå en flokkimmunitetsterskel så usannsynlig ut på grunn av faktorer som vaksinehilsen, fremveksten av nye varianter og forsinket ankomst av vaksinasjoner for barn.
Gu er datavitenskapsmann, men tankegangen hans stemmer overens med den for mange i epidemiologisamfunnet. «Vi beveger oss vekk fra ideen om at vi skal nå terskelen for flokkimmunitet, og at pandemien vil forsvinne for godt,» sier epidemiolog Lauren Ancel Meyers, administrerende direktør ved University of Texas ved Austin COVID-19 Modelling Consortium. . Dette skiftet gjenspeiler kompleksiteten og utfordringene til pandemien, og skal ikke overskygge det faktum at vaksinasjon hjelper. «Vaksinen vil bety at viruset vil forsvinne av seg selv,» sier Meyers. Men etter hvert som nye varianter oppstår og immunitet mot infeksjoner potensielt avtar, «kan vi finne oss selv måneder eller et år nedover veien, og fremdeles kjemper mot trusselen, og må takle fremtidige stigninger».
Langsiktige utsikter for pandemien inkluderer sannsynligvis at COVID-19 blir en endemisk sykdom, omtrent som influensa. Men på kort sikt vurderer forskere en ny normal som ikke inkluderer flokkimmunitet. Her er noen av årsakene bak denne tankegangen, og hva de betyr for det neste året av pandemien.
Det er uklart om vaksiner forhindrer smitte
Nøkkelen til flokkimmunitet er at selv om en person blir smittet, er det for få mottakelige verter til å opprettholde smitte – de som har blitt vaksinert eller allerede har hatt infeksjonen, kan ikke trekke seg sammen og spre viruset. COVID-19-vaksinene utviklet av Moderna og Pfizer – BioNTech, for eksempel, er ekstremt effektive for å forhindre symptomatisk sykdom, men det er fortsatt uklart om de beskytter mennesker mot å bli smittet, eller fra å spre viruset til andre. Det utgjør et problem for flokkimmuniteten.
“Flokkimmunitet er bare relevant hvis vi har en smitte-blokkerende vaksine. Hvis vi ikke gjør det, er den eneste måten å få flokkimmunitet i befolkningen å gi alle vaksinen, sier Shweta Bansal, en matematisk biolog ved Georgetown University i Washington DC. Vaksineeffektivitet for å stoppe overføring må være «ganske darn høy» for at flokkens immunitet skal være viktig, sier hun, og for øyeblikket er dataene ikke avgjørende. «Dataene fra Moderna og Pfizer ser ganske oppmuntrende ut,» sier hun, men nøyaktig hvor godt disse og andre vaksiner hindrer folk i å overføre viruset, vil få store implikasjoner.
En vaksines evne til å blokkere overføring trenger ikke å være 100% for å gjøre en forskjell. Selv 70% effektivitet vil være «fantastisk», sier Samuel Scarpino, en nettverksforsker som studerer smittsomme sykdommer ved Northeastern University i Boston, Massachusetts. Men det kan fortsatt være en betydelig mengde virus spredning som vil gjøre det mye vanskeligere å bryte overføringskjeder.
Vaksinering er ujevn
Hastigheten og distribusjonen av utrulling av vaksiner er viktig av forskjellige årsaker, sier Matt Ferrari, en epidemiolog ved Pennsylvania State University’s Center for Infectious Disease Dynamics i University Park. En perfekt koordinert global kampanje kunne ha utslettet COVID-19, sier han, i det minste teoretisk. «Det er en teknisk gjennomførbar ting, men i virkeligheten er det svært lite sannsynlig at vi vil oppnå det på global skala,» sier han. Det er enorme variasjoner i effektiviteten av vaksineutrulling mellom land (se ‘Disparities in distribution’), og til og med innenfor dem.
Israel begynte å vaksinere innbyggerne i desember 2020, og delvis takket være en avtale med Pfizer – BioNTech om å dele data i bytte mot vaksinedoser, leder det for tiden verden når det gjelder utrulling. Tidlig i kampanjen vaksinerte helsearbeidere mer enn 1% av Israels befolkning hver dag, sier Dvir Aran, biomedisinsk forsker ved Technion – Israel Institute of Technology i Haifa. Fra midten av mars har rundt 50% av landets befolkning blitt fullvaksinert med de to dosene som kreves for beskyttelse. «Nå er problemet at unge mennesker ikke ønsker å få skudd,» sier Aran, så lokale myndigheter lokker dem med ting som gratis pizza og øl. I mellomtiden har Israels naboer Libanon, Syria, Jordan og Egypt ennå ikke vaksinert selv 1% av deres respektive befolkning.
Over hele USA har tilgangen til vaksiner vært ujevn. Noen stater, som Georgia og Utah, har vaksinert mindre enn 10% av befolkningen, mens Alaska og New Mexico har fullvaksinert mer enn 16%.
I de fleste land er vaksinedistribusjon lagdelt etter alder, med prioritet til eldre mennesker som har størst risiko for å dø av COVID-19. Når og om det vil være en vaksine som er godkjent for barn, gjenstår det imidlertid å se. Pfizer – BioNTech og Moderna har nå registrert tenåringer i kliniske studier av vaksinene deres, og vaksinene Oxford – AstraZeneca og Sinovac Biotech blir testet på barn helt ned til tre år. Men resultatene er fortsatt måneder unna. Hvis det ikke er mulig å vaksinere barn, vil mange flere voksne trenge å bli vaksinert for å oppnå flokkimmunitet, sier Bansal. (De som er 16 år og eldre kan motta Pfizer – BioNTech-vaksinen, men andre vaksiner er bare godkjent for alderen 18 år og oppover.) I USA er for eksempel 24% av befolkningen under 18 år (ifølge data om folketellingen 2010 ). Hvis de fleste under 18 år ikke kan motta vaksinen, må 100% av 18-årene vaksineres for å oppnå 76% immunitet i befolkningen.
En annen viktig ting å vurdere, sier Bansal, er den geografiske strukturen til flokkimmunitet. «Ingen samfunn er en øy, og landskapet av immunitet som omgir et samfunn betyr virkelig noe,» sier hun. COVID-19 har skjedd i klynger over hele USA som et resultat av folks oppførsel eller lokale politikk. Tidligere vaksinasjonsinnsats antyder at opptak også vil ha en klynge geografisk, legger Bansal til. Lokal motstand mot vaksinasjon mot meslinger har for eksempel resultert i små lommer med sykdomsoppblomstring. «Geografisk klynging vil gjøre veien til flokkimmunitet mye mindre av en rett linje, og betyr egentlig at vi skal spille et slag whack-a-mole med COVID-utbrudd.» Selv for et land med høye vaksinasjonsrater, som Israel, hvis ikke land rundt har gjort det samme og befolkningene er i stand til å blande seg, er potensialet for nye utbrudd fortsatt.
Nye varianter endrer flokk-immunitetsligningen
Selv om planene for distribusjon og tildeling av vaksine er utsatt for hindringer, spirer nye varianter av SARS-CoV-2 opp som kan være mer overførbare og motstandsdyktige mot vaksiner. «Vi er i et løp med de nye variantene,» sier Sara Del Valle, en matematisk og beregningsmessig epidemiolog ved Los Alamos National Laboratory i New Mexico. Jo lenger tid det tar å stanse overføring av viruset, jo mer tid har disse variantene å dukke opp og spre seg, sier hun
Hva som skjer i Brasil gir en advarsel. Forskning publisert i Science antyder at avmatningen av COVID-19 i byen Manaus mellom mai og oktober kan ha vært å tilskrive flokkimmunitetseffekter (L. F. Buss et al. Science 371, 288–292; 2021). Området hadde blitt hardt rammet av sykdommen, og immunolog Ester Sabino ved universitetet i São Paulo, Brasil, og hennes kolleger beregnet at mer enn 60% av befolkningen hadde blitt smittet innen juni 2020. Ifølge noen estimater burde det ha vært vært nok til å få befolkningen til flokkimmunitetsgrensen, men i januar så Manaus en enorm gjenoppblomstring i tilfeller. Denne piggen skjedde etter fremveksten av en ny variant kjent som P.1, noe som antyder at tidligere infeksjoner ikke gir viruset bred beskyttelse. «I januar var 100% av tilfellene i Manaus forårsaket av P.1,» sier Sabino. Scarpino mistenker at tallet på 60% kan ha vært en overestimering. Allikevel sier han: «Du har fortsatt gjenoppblomstring med et høyt immunitetsnivå.»
Det er et annet problem å kjempe mot når immuniteten vokser i en befolkning, sier Ferrari. Høyere immunitetsnivåer kan skape selektivt trykk, noe som vil favorisere varianter som er i stand til å infisere mennesker som har blitt immunisert. Å vaksinere raskt og grundig kan forhindre at en ny variant får fotfeste. Men igjen skaper ujevnheter i utrulling av vaksiner en utfordring, sier Ferrari. «Du har ganske god immunitet, men du har fortsatt en god del sykdom, og du sitter fast i midten.» Vaksiner vil nesten uunngåelig skape nytt evolusjonstrykk som produserer varianter, noe som er en god grunn til å bygge infrastruktur og prosesser for å overvåke for dem, legger han til.
Immunitet varer kanskje ikke evig
Beregninger for flokkimmunitet vurderer to kilder til individuell immunitet – vaksiner og naturlig infeksjon. Personer som har blitt smittet med SARS-CoV-2 ser ut til å utvikle en viss immunitet mot viruset, men hvor lenge det varer er fortsatt et spørsmål, sier Bansal. Gitt hva som er kjent om andre koronavirus og det foreløpige beviset for SARS-CoV-2, ser det ut til at infeksjonsassosiert immunitet avtar over tid, så det må tas med i beregningene. «Vi mangler fremdeles avgjørende data om avtagende immunitet, men vi vet at det ikke er null og ikke 100,» sier Bansal.
Modellerere vil ikke kunne telle alle som er smittet når de beregner hvor nær en befolkning har kommet til terskelen for flokkimmunitet. Og de må gjøre rede for at vaksinene ikke er 100% effektive. Hvis infeksjonsbasert immunitet bare varer i omtrent som måneder, gir det en kortere frist for levering av vaksiner. Det vil også være viktig å forstå hvor lenge vaksinebasert immunitet varer, og om boostere er nødvendige over tid. Av begge disse grunnene kan COVID-19 bli som influensa.
Vaksiner kan endre menneskelig atferd
Med gjeldende vaksinasjonsnivå stenger Israel den teoretiske flokkimmunitetsgrensen, sier Aran. Problemet er at når flere blir vaksinert, vil de øke interaksjonen, og det endrer flokkimmunitetsligningen, som delvis er avhengig av hvor mange mennesker som blir utsatt for viruset. «Vaksinen er ikke skuddsikker,» sier han. Tenk deg at en vaksine gir 90% beskyttelse: «Hvis du før vaksinen møtte maksimalt en person, og nå med vaksiner, møter du ti personer, er du tilbake på rad.»
De mest utfordrende aspektene ved modellering av COVID-19 er de sosiologiske komponentene, sier Meyers. «Det vi vet om menneskelig atferd til nå, blir virkelig kastet ut av vinduet fordi vi lever i enestående tider og oppfører oss på enestående måter.» Meyers og andre prøver å justere modellene sine mens de er i farta for å redegjøre for endringer i atferd som maskebruk og sosial distansering.
Ikke-farmasøytiske inngrep vil fortsette å spille en avgjørende rolle for å holde sakene nede, sier Del Valle. Hele poenget er å bryte overføringsveien, sier hun, og å begrense sosial kontakt og fortsatt beskyttende atferd som maskering kan bidra til å redusere spredningen av nye varianter mens vaksiner ruller ut.
Men det kommer til å være vanskelig å stoppe folk som går tilbake til pre-pandemi. Texas og noen andre amerikanske statsmyndigheter løfter allerede maskemandater, selv om betydelige andeler av befolkningen forblir ubeskyttet. Det er frustrerende å se folk som lindrer denne beskyttende oppførselen akkurat nå, sier Scarpino, fordi det å fortsette med tiltak som ser ut til å virke, for eksempel å begrense innendørssamlinger, kan bidra til å avslutte pandemin. Flokkimmunitetsgrensen er «ikke en» vi er sikre «terskel, den er en» vi er tryggere «terskel», sier Scarpino. Selv etter at terskelen er passert, vil det fremdeles forekomme isolerte utbrudd.
For å forstå de additive effektene av atferd og immunitet, bør du vurdere at denne influenssesongen har vært uvanlig mild. «Influensa er sannsynligvis ikke mindre overførbar enn COVID-19,» sier Scarpino. ”Nesten helt sikkert, årsaken til at influensa ikke dukket opp i år, er at vi vanligvis har omtrent 30% av befolkningen immun fordi de har blitt smittet i tidligere år, og du får vaksinasjon som dekker kanskje ytterligere 30%. Så du sitter sannsynligvis på 60% eller så immun. » Legg til maskebruk og sosial distansering, og «influensa kan bare ikke klare det», sier Scarpino. Denne konvoluttberegningen viser hvordan oppførsel kan endre ligningen, og hvorfor flere mennesker må immuniseres for å oppnå flokkimmunitet når folk slutter å praktisere atferd som sosial distansering.
Å avslutte overføring av viruset er en måte å gå tilbake til det normale. Men en annen kan være å forhindre alvorlig sykdom og død, sier Stefan Flasche, en vaksineepidemiolog ved London School of Hygiene & Tropical Medicine. Gitt det som er kjent om COVID-19 så langt, vil «det å oppnå flokkimmunitet gjennom vaksiner alene være ganske usannsynlig», sier han. Det er tid for mer realistiske forventninger. Vaksinen er «en helt forbløffende utvikling», men det er lite sannsynlig at den vil stoppe spredningen helt, så vi må tenke på hvordan vi kan leve med viruset, sier Flasche. Dette er ikke så dystert som det kanskje høres ut. Selv uten flokkimmunitet synes evnen til å vaksinere sårbare mennesker å redusere sykehusinnleggelser og dødsfall fra COVID-19. Sykdommen forsvinner kanskje ikke snart, men dens fremtredende vil sannsynligvis avta.
Kilde: Nature.com
Leave a Reply