Прошло больше года после того, как первые случаи нового коронавируса были обнаружены в Китае. Массовая вакцинация может стать выходом из пандемии. Но одновременно с этим появление новых штаммов, ряд из которых демонстрирует большую заразность, может подорвать наметившийся прогресс.
Одним из вариантов оценки эффективности усилий по сдерживанию вируса является концепция «коллективного иммунитета». Во время распространения заболевания переболевшие люди приобретают иммунитет. Такая устойчивость к болезни может достигаться и с помощью вакцинации, которая делает естественный иммунитет сильнее.
В результате зараженные люди все чаще начинают контактировать с людьми, иммунитет у которых уже выработался, а не с теми, кто по-прежнему уязвим. Эффект можно сравнить с лесным пожаром, который прекращается, когда гореть больше нечему.
С помощью математических моделей ученые могут связывать уровни коллективного иммунитета со скоростью, с которой болезнь распространяется. Чтобы понять, сколько людей должны обладать иммунитетом для коллективного эффекта, важно учитывать репродуктивное число R, показывающее сколько людей в среднем заразит каждый инфицированный человек. Достижение коллективного иммунитета требует или времени, чтобы большинство переболело естественным путем, сократив значение R за счет социального дистанцирования, или вакцинации нужного количества людей.
Если эпидемия не будет сдерживаться, системы здравоохранения будут перегружены, что чревато гибелью людей (в этой статье мы писали о прогнозах вирусологов по ситуации с коронавирусом) . С другой стороны, изоляция приводит к проблемам экономического, социального и психического порядка. Поэтому большинство специалистов делают ставку на вакцинацию.
Но скольким людям нужно получить прививку, чтобы остановить распространение болезни? Это зависит от заразности штамма вируса, эффективности вакцины и соблюдения изоляционных мер. Смоделировать успех тяжело, потому что не до конца ясно, как будет работать вакцина: ограничивать передачу вируса или предотвращать заражение.
Люди могут продолжать изоляцию до бесконечности, чтобы число R было ниже единицы, что приведет к сокращению числа новых инфицированных. В таком случае о вакцине заботиться не придется. Но как только ограничения будут ослаблены, R снова вырастет больше единицы, что запустит эпидемию заново.
Можно совместить изоляцию и массовую вакцинацию. В таком случае, будет достаточно, чтобы иммунитет выработался у 40% населения, тогда будет заметно снижение заболеваемости. Однако эта стратегия актуальна, если число R чуть выше 1. Если послабления продолжатся, вспышки снова возникнут.
Чтобы вернуться к привычному ритму жизни, без социального дистанцирования, придется вакцинировать больше людей. Надежная оценка скорости распространения первого варианта SARS-CoV-2 на первых этапах эпидемии составляет R = 3. Другими словами, каждый, кто заболел новым коронавирусом, в среднем заражал еще трех людей. При таком значении R, количество вакцинированных должно составлять 74%, если вакцина эффективна на 90%.
Но какие изменения вносит появление новых вариантов? Неясно наверняка, какова скорость их распространения, если отменить изоляционные меры. Данные свидетельствуют о том, что британский штамм на 30-50%, а может и на 70%, более заразен, чем исходный. При выборе значения 50% необходимый уровень вакцинации повышается до 86%.
Потребуется иммунизация еще большего количества людей для искоренения вируса и предотвращения потенциальной недооценки скорости распространения.
Можно ли довести уровень защиты до нужного? Если вакцина эффективна только на 50-70%, как от Oxford и Sinovac, это наивысший уровень коллективного иммунитета, который может быть достигнут, если все получат прививку. Даже при более высокой эффективности вакцин Pfizer и Moderna иммунизация почти 90% населения будет очень сложной, поскольку не каждый захочет это сделать или не сможет по состоянию здоровья.
С другой стороны, переболев, человек получает надежную защиту от последующего заражения. Поэтому порядка 20% людей могут иметь естественный иммунитет.
Уровни коллективного иммунитета зависят от значений R, и добиться нужного числа можно с помощью изоляционных мер. Если странам удастся удержать R на уровне чуть выше 1, ликвидировать вирус можно будет с меньшим число вакцинаций. Однако самое главное – это согласованный долгосрочный план, которые включает в себя как получение вакцины, так и тестирование и социальное дистанцирование.
Ранее мы сообщали, что ученые пришли к выводу о пользе чая в борьбе с коронавирусом.