COVID-19：集団免疫とワクチン保護の評価

Herd immunity for コロナ is said to be achieved when 67% of the 人口 is 免疫 ウイルス through infection and/or vaccination, whilst the pathogen remains well-characterized (unmutated) throughout transmission in the population that is well-characterized. In the case of SARS CoV-2 infection, achievement of herd immunity is challenging due to the emergence of new variants of concern (VoC), that lead to VoC’s becoming unresponsive to the antibodies generated against the parent strain. The data shows that Israel may have achieved herd immunity as it has reached a figure of 67.7% of population that is immune while UK’s immune 人口は53.9％、アメリカは5人です。0.5％ Despite a higher infection rate in Brazil initially, herd immunity has still not been reached. This suggests that the population should adhere to social distancing, washing hands and wearing of masks and the unlock guidelines and ease of restrictions should be carefully thought of to prevent any further catastrophic event from コロナ. 

In order to reach the “normal” scenario the world was in pre-コロナ, herd immunity needs to be developed within the population that will allow people to move out and roam freely as before. Herd immunity can either be reached by people getting naturally infected by the virus or by vaccinating a certain percentage of people. Let’s look at how vaccination and infection together can lead to herd immunity and lead us back to the life without masks and social distancing that we were living earlier. 

群れの免疫^1、2 ウイルスがもはや人間に感染しないようにするために、ワクチン接種または感染しなければならない人の数の推定値を指します。 これは、感染してさらに感染する可能性のある個人がもはや存在しないことを意味します。 集団免疫（P_I、免疫のある人口の割合）は、簡単な数式に基づいて計算できます^1、2、P_I = 1-1 / R_o、ここでR_o (“R-naught”) signifies the number of secondary cases caused by the infection, also referred to as the basic reproduction number when infection happens in immunologically naïve 人口 (population that has not been infected or vaccinated by the virus). In case of SARS CoV-2, R_o 約3人と推定されています。つまり、3人あたり平均XNUMX人が感染します。^3、4。 これを上記の式に代入すると、Pが得られます_I 0.67の数字は、人口の67％が感染しているか、ワクチン接種を受けている場合、集団免疫が達成されたと言われることを意味します。  

それは、イスラエルのような国がイスラエルの人口の67.7％（58.2％が完全にワクチン接種され、9.5％が感染）として集団免疫を達成したことを意味しますか？⁵ 英国や米国などの国は、人口の67％が感染しているか、ワクチン接種を受けている場合、集団免疫を達成します。現在、53.9％（47.3％完全ワクチン接種+ 6.6％感染）です。イギリス⁶、および米国では50.5％（40.5％が完全にワクチン接種され、10％が感染）⁷?  

集団免疫（P）の計算のため、この質問に答えることは困難です。_I）病原体はよく特徴付けられたものであり、よく特徴付けられた集団に感染しているという仮定に基づいています。 残念ながら、これは新しいウイルスであり、感染する集団は非常に不均一であるため、この場合は両方とも当てはまりません。 ワクチンが設計された元のウイルス株と同じようにワクチンに反応するかもしれないし、反応しないかもしれない集団に現れるSARSCoV-2ウイルスの新しい変異体があるという事実によってさらに複雑になります。 さらに、ウイルスの新しい亜種は、すべての国に影響を与える同じではありません。 英国には主にB.1.1.7バリアントがありますが、インド、シンガポール、その他の国にはB1.617バリアントがあり、ブラジルにはB.1.351、P.1、P.2バリアントがあり、中東にはB.1.351バリアントがあります。他の人に加えて。 それは、Rを押す元の株に対してワクチン接種されているかどうかに関係なく、より多くの人々が新しい亜種に感染していることを意味しますか？_o より高い数に？ AR_o 5の場合、人口の80％がさらなる感染を防ぐために免疫を持っている必要があることを意味します。 それにもかかわらず、これらの国々（イスラエル、英国、米国）は、人口の少なくとも50％が完全にワクチン接種されているという事実に基づいて、制限を解除し、解除し始めています。 英国と米国の場合、Pとしては時期尚早ですか？_I 上記の仮定での簡単な計算に基づいて67％にさえ達していないのですか？ イスラエルはまだこの数に達したと自慢することができます。 しかし、英国では今週、（前週と比較して）23.3％の症例数が増加しており、それに伴って死亡率も増加しています。⁶、米国にいる間、今週は症例数が22％減少しました⁷ （前週と比較して）。 今後数か月のデータは、制限を解除して解除するというこれらの国の決定が正しいかどうかを判断しますか？ 

ウイルスの複雑さ（異なる株）と集団の不均一性に関連するこれらすべての要因により、正しいPを予測することは不可能です。_I 番号。 ここで言及する価値があるのは、COVID-19感染の初期段階で最も影響を受けた国の76つであるブラジルの感染率です。 推定血清有病率の割合が高いにもかかわらず（XNUMX％）¹¹ マナウスで70％、ペルーで¹²、両方とも激しい第二波を目撃しています。 これは、実施された制限と選挙の容易さに部分的に起因している可能性がありますが、他の多くの要因が同じ原因である可能性があります。 52.5つは、2020年1月に2％であることが観察された血清有病率の過大評価である可能性があります。それぞれが独自の突然変異のセットを持っており、それが高い病気の重症度を引き起こします。 第三に、これらの変異の存在はまた、元の株に対して生成された免疫応答を回避することにつながる可能性があります¹².  

もう72つの質問は、現在利用可能なワクチンの有効性について、それらが提供できる保護の観点からです。 死亡に対する防御の観点からのワクチン有効性は平均してXNUMX％であると推定されています⁸ これは、完全にワクチン接種された後でも（必要な用量のワクチンを接種した後）、個人が死亡する可能性が28％あることを意味します。 より具体的には、ファイザー-BioNTech BNT162b2は単回投与後に85％有効でしたが、オックスフォード-アストラゼネカChAdOx1-Sワクチンは単回投与後に80％有効でした⁹。 これらのワクチンは両方ともB.1.1.7株に対しても有効でした⁹。 ここで覚えておくべきもう2つの重要な点は、ワクチン接種は病原体に感染しないことを意味するのではなく、上記のように保護され、病気の軽度または無症状を発症することを意味します。 さらに、SARS CoV-XNUMXに対する感染および/またはワクチンによって提供される免疫が長続きするかどうかという証拠はまだありませんか？¹⁰ これは、適切な監視を実施する必要があり、その場合は予防接種プログラムを延長する必要があることを意味します。 

の達成に加えて 集団免疫 感染による人口および完全なワクチン接種のおかげで、特定の個人は依然として影響を受け、COVID-19に起因する罹患率または死亡率にさえ苦しむ可能性があります。 そのような人々は、電子健康記録（EHR）を使用して識別され、説明されているように適切な予防的ケアを提供することができます¹³. 

要約すると、SARS CoV-2の集団免疫を予測することは、ウイルスによって獲得された突然変異の性質により、感染している不均一な集団と相まって、ウイルスをより伝染性にするため、克服できない課題です。 Rまで_o 1に近づくか、100未満になると（つまり、100％の集団免疫を達成することを意味します）、人口は、病気にかかるのを避けるために、社会的距離の測定、可能な限り手を洗い、公共の場でマスクを着用し続ける必要があります。 これは、COVID-19によって引き起こされるより壊滅的な出来事を回避するために、XNUMX％の集団免疫（より安全な側）を達成する前に制限を緩和することを決定する前に、各国が徹底的に考える必要があることを意味します。  

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参考文献 

1. マクダーモットA.コアコンセプト：集団免疫は重要であり、しばしば誤解されている公衆衛生現象です。 Proc。 国立Acad。 科学。 118（21）、（2021）。 DOI： https://doi.org/10.1073/pnas.2107692118 

2. Kadkhoda K. COVID-19に対する群免疫：魅力的でとらえどころのない、American Journal of Clinical Pathology、155（4）、471-472、（2021）。 DOI： https://doi.org/10.1093/ajcp/aqaa272 

3. Liu Y、Gayle AA、Wilder-Smith A、RocklövJ。COVID-19の再生産数は、SARSコロナウイルスと比較して高くなっています。 Jトラベルメッド。 2020年13月27日; 2（021）：taaaXNUMX。 DOI： https://doi.org/10.1093/jtm/taaa021 。 PMID：32052846; PMCID：PMC7074654。  

4. Billah MA、Miah、M M、Khan M N.コロナウイルスの再生産数：系統的レビューと世界レベルの証拠に基づくメタアナリシス。 PLoS One 15、（2020）。 公開日：11年2020月XNUMX日。DOI： https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242128 

5. 保健省イスラエル政府。 プレスリリース–イスラエルはすべてのコロナウイルス制限を解除します。 公開日23.05.2021。 オンラインで入手可能 https://www.gov.il/en/departments/news/23052021-02 

6. Gov.UK –英国のコロナウイルス（COVID-19）。 オンラインで入手可能 https://coronavirus.data.gov.uk 

7. CDC COVIDデータトラッカー –米国でのCOVID-19ワクチン接種。 オンラインで入手可能  https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations 

8. Jablonska K、Aballea S、Toumi M.ヨーロッパとイスラエルのmedRxiv（19）におけるCOVID-2021の死亡率に対するワクチン接種の実際の影響。 DOI：https://doi.org/10.1101/2021.05.26.21257844 

9. ファイザー-BioNTechおよびオックスフォード-アストラゼネカワクチンのcovid-19関連症状、入院、および英国の高齢者の死亡率に対する有効性：テスト陰性の症例対照研究BMJ、373、（2021）。 DOI： https://doi.org/10.1136/bmj.n1088 

10. ペニントンTH。集団免疫：COVID-19パンデミックを終わらせることができるでしょうか？ 未来の微生物学、16（6）、（2021）。 DOI： https://doi.org/10.2217/fmb-2020-0293 

11. バスLF、Prete CA、Abrahim CM M etal。 大部分が緩和されていない流行中のブラジルのアマゾンにおけるSARS-CoV-2の371分の288の発病率。 化学。 292、2020-XNUMX、（XNUMX）。 DOI： https://doi.org/10.1126/science.abe9728 

12. サビノE.、バスL.、他2021.高い血清有病率にもかかわらず、ブラジルのマナウスでのCOVID-19の復活。 （2021）。 DOI：https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00183-5 

13. Estiri H.、Strasser ZH、Klann JG etal。 電子カルテによるCOVID-19死亡率の予測。 npj桁。 Med。 4、15（2021）。 DOI： https://doi.org/10.1038/s41746-021-00383-x 

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