Унаслідок того, що вакцинація проти COVID-19 починає масово розгортатися у багатьох країнах світу, люди цілком очікувано почали запитувати: скільки ще триватиме ця пандемія? Однак точну відповідь на це питання не може дати ніхто. Але колись популярна ідея про те, що достатня кількість людей з часом отримає імунітет до COVID-19, щоб заблокувати поширення вірусу, досягнувши так званого колективного імунітету, останнім часом починає виглядати малоймовірною, пише Nature.
Цей поріг, як правило, досяжний лише при високих показниках вакцинації, і багато вчених думали, що як тільки люди почнуть масово імунізуватися, колективний імунітет дозволить суспільству поступово повернутися до нормального життя. Більшість учених встановили поріг 60–70% населення, яке має отримати імунітет, або через щеплення, або після інфікування вірусом, щоб досягнути колективного імунітету. Але коли пандемія триває вже другий рік, погляди вчених починають змінюватися.
У лютому дослідник Юян Гу змінив назву своєї популярної моделі прогнозування COVID-19 із «Шлях до колективного імунітету» на «Шлях до нормальності». За його словами, досягнення порогу колективного імунітету є малоймовірним через такі фактори, як недовіра до вакцин, поява нових варіантів коронавірусу та затримка надходження щеплень для дітей.
"Ми відходимо від ідеї, що після досягнення колективного імунітету пандемія COVID-19 припиниться назавжди", - каже епідеміолог Лорен Ансель Мейерс.
Така зміна думки науковців відображає складність та виклики пандемії, але не варто вважати, що вакцинація не допомагає.
"Вакцинація людей означатиме, що вірус почне розсіюватися сам по собі", - говорить Мейерс. Але оскільки з’являються нові варіанти COVID-19, а імунітет до хвороби потенційно може падати з часом, „ми, швидше за все, ще протягом тривалого часу будемо боротися із загрозою, і нам доведеться мати справу з майбутніми сплесками COVID-19”, вважає вчений.
Довгострокові перспективи пандемії, ймовірно, передбачають те, що COVID-19 стане ендемічним захворюванням, подібним до грипу. Але найближчим часом вчені розглядають нову реальність, яка не включає колективний імунітет.
Вчені називають кілька причин, які пояснюють, чому людство, швидше за все, не отримає колективний імунітет до COVID-19.
Точно незрозуміло, чи вакцини безпосередньо перешкоджають передачі COVID-19
Ключовим фактором колективного імунітету є те, що навіть якщо людина інфікується, вона не зможе після цього передати вірус іншим, адже навколо буде занадто мало «сприйнятливих господарів», щоб підтримувати передачу інфекції - ті, хто був вакцинований або вже переніс хворобу, не можуть заразитися та розповсюдити вірус.
Вакцини проти COVID-19, розроблені Moderna та Pfizer – BioNTech, надзвичайно ефективні для запобігання важкому перебігу захворювання, але досі незрозуміло, чи захищають вони людей від потенційного інфікування чи від поширення вірусу на інших. Це створює проблему для досягнення колективного імунітету.
«Колективний імунітет актуальний лише в тому випадку, якщо ми маємо вакцину, яка напряму блокує передачу хвороби. Якщо ми цього не маємо, тоді єдиний спосіб отримати колективний імунітет серед населення - це вакцинувати усіх без винятку людей», - говорить біолог з Університету Джорджтауна у Вашингтоні Швета Бансал.
За її словами, ефективність вакцини для зупинки передачі вірусу повинна бути "досить високою" для отримання колективного імунітету, але на даний момент інформація про дію вакцин проти коронавірусу у цьому аспекті занадто нечітка.
"Дані про вакцини Moderna та Pfizer виглядають досить обнадійливими", - каже вона, але саме те, наскільки добре ці та інші вакцини убезпечать людей від передачі вірусу, матиме велике значення.
Здатність вакцини блокувати передачу вірусу не повинна бути 100%, щоб змінити ситуацію. Навіть ефективність у 70% була б "суттєвою", говорить науковий співробітник, який вивчає інфекційні хвороби в Північно-Східному університеті у Бостоні Семюел Скарпіно. Але все ще може бути значний обсяг поширення вірусу, що значно ускладнить розрив ланцюгів передачі.
Розповсюдження вакцин відбувається нерівномірно
Швидкість та розподіл вакцин мають значення з різних причин, каже епідеміолог Центру динаміки інфекційних хвороб Університету штату Пенсільванія Метт Феррарі. За його словами, ідеально скоординована глобальна кампанія могла б знищити COVID-19, принаймні теоретично.
"Це технічно здійсненна річ, але насправді дуже малоймовірно, що ми досягнемо цього у світовому масштабі. Існують величезні розриви в ефективності впровадження вакцин між країнами і навіть усередині кожної держави", - говорить він.
Ізраїль розпочав вакцинацію своїх громадян у грудні 2020 року і, частково завдяки угоді з компанією Pfizer – BioNTech про доступ до даних про дію щеплення в обмін на дози вакцин, наразі країна лідирує у світі за рівнем вакцинації.
На початку кампанії медичні працівники щодня вакцинували понад 1% населення Ізраїлю, говорить науковець з Ізраїльського технологічного інституту в Хайфі Давір Аран. Станом на середину березня близько 50% населення країни було повністю щеплено двома дозами, необхідними для захисту.
"Зараз проблема в тому, що молоді люди не хочуть робити щеплення, тому місцева влада заманює їх такими речами, як безкоштовна піца та пиво", - говорить Аран. Тим часом сусіди Ізраїлю Ліван, Сирія, Йорданія та Єгипет ще не зробили щеплення навіть 1% свого населення.
По всій території США доступ до вакцин був нерівномірним. Деякі штати, такі як Джорджія та Юта, повністю щепили менше 10% свого населення, тоді як Аляска та Нью-Мексико повністю щепили більше 16% своїх жителів.
У більшості країн розподіл вакцин стратифікований за віком, при цьому пріоритет надається людям похилого віку, які мають найбільший ризик смерті від COVID-19. Однак коли буде затверджена вакцина для дітей, ще точно невідомо.
Зараз Pfizer – BioNTech та Moderna включили підлітків у клінічні випробування своїх вакцин, а вакцини Oxford – AstraZeneca та Sinovac Biotech проходять тестування серед дітей у віці до трьох років. Але на результати доведеться чекати щонайменше кілька місяців. Якщо неможливо зробити щеплення дітям, то для досягнення колективного імунітету потрібно вакцинувати більше дорослих. Ті, хто віком від 16 років, можуть отримувати вакцину Pfizer – BioNTech, але інші вакцини схвалені лише для людей віком від 18 років. Наприклад, у США 24% населення – молоді люди до 18 років (за даними перепису населення 2010 року) ). Якщо більшість молодих людей до 18 років не можуть отримати вакцину, 100% осіб старше 18 років доведеться вакцинувати, щоб досягти 76% порогу імунітету серед населення.
Ще одна важлива річ, яку слід врахувати, говорить Бансал, - це географічна структура колективного імунітету.
"Жодна громада не є ізольованим островом, і «ландшафт імунітету», який оточує громаду, справді має значення", - каже дослідниця.
COVID-19 поширювався в кластерах по всій території США внаслідок поведінки людей або місцевої політики. Навіть для країни з високим рівнем вакцинації, такої як Ізраїль, потенціал нових спалахів коронавірусу залишається імовірним, якщо сусідні країни не щепили своїх громадяни, адже жителі Ізраїлю будуть контактувати з населенням інших країн.
Нові варіанти COVID-19 змінюють поріг досягнення колективного імунітету
Попри те, що плани розгортання вакцинації зіштовхнулися з перешкодами поставок та розподілу, з’являються нові варіанти SARS-CoV-2, які можуть бути більш трансмісивними та стійкими до дії вакцин.
"Ми змагаємося з новими варіантами хвороби. Чим більше часу нам буде потрібно, щоб зупинити передачу вірусу, тим більше часу для мутацій буде у коронавірусу", - говорить епідеміолог з Національної лабораторії Лос-Аламос у Нью-Мексико Сара Дель Валле.
Те, що відбувається в Бразилії викликає стурбованість. Дослідження, опубліковані в Science, дозволяють припустити, що уповільнення поширення COVID-19 у місті Манаус у період з травня по жовтень могло бути пов’язано з ефектом колективного імунітету. Регіон сильно постраждав від коронавірусу. Імунолог Естер Сабіно з Університету Сан-Паулу, Бразилія, та її колеги підрахували, що до червня 2020 року там було інфіковано понад 60% населення. За деякими підрахунками, цього має бути достатньо, щоб досягти порогу колективного імунітету, але в січні Манаус знову фіксував різке зростанням випадків хвороби. Цей сплеск стався після появи нового варіанту COVID-19, відомого як P.1.
"У січні майже 100% випадків коронавірусу у Манаусі були спричинені варіантом P.1", - говорить Сабіно.
Є ще одна проблема, з якою потрібно боротися, коли імунітет зростає серед населення, кажуть епідеміологи. Більш високі показники імунітету можуть створити селективний тиск, це призведе до того, що нові варіанти хвороби зможуть інфікувати людей, які були щеплені. Швидка та ретельна вакцинація може завадити новому варіанту закріпитися. Але знову ж таки, нерівномірність впровадження вакцин створює проблеми.
"У суспільства буде якась частка імунітету, але все ще спостерігається велика кількість випадків хвороби, і ви застрягли в середині", - каже Феррарі.
Вакцини майже неминуче створюватимуть новий еволюційний тиск, який сприятиме виникненню нових варіантів коронавірусу, що є вагомою причиною для побудови інфраструктури та процесів для моніторингу за новими штамами хвороби.
Імунітет може слабшати з часом
При розрахунках порогу досягнення колективного імунітету враховуються два джерела отримання індивідуального імунітету до хвороби - вакцини та природна інфекція. Люди, які були інфіковані COVID-19, здається, виробляють певний імунітет до вірусу, але те, як довго цей імунітет тримається, залишається питанням, говорить Бансал. З огляду на те, що відомо про інші коронавіруси, здається, що природний імунітет з часом слабшає, тому це потрібно враховувати при розрахунках.
Дослідники не зможуть порахувати всіх, хто перехворів коронавірусом та отримав природний імунітет, щоб точно вказати, наскільки близько популяція наблизилася до порогу колективного імунітету. І їм доведеться врахувати той факт, що вакцини не є на 100% ефективними. Якщо природний імунітет після інфікування триває лише приблизно кілька місяців, то вакцини повинні розповсюджуватися дуже швидкими темпами. Також важливо зрозуміти, скільки триває імунітет на основі вакцини, і чи потрібні підсилювачі з часом. З обох цих причин COVID-19 може стати схожим на грип.
Вакцини можуть змінити поведінку людей
За нинішніх показників вакцинації Ізраїль теоретично може досягнути порогу колективного імунітету, говорить Аран. Проблема полягає в тому, що після того, як більшість населення вакцинується, люди почнуть ігнорувати заходи безпеки та посилять взаємодію, і це змінює розрахунки щодо досягнення колективного імунітету, які частково покладаються на те, скільки людей можуть інфікуватися вірусом.
"Вакцина не є куленепробивною. Уявіть, що вакцина забезпечує захист на 90%: якщо до вакцинації ви контактували щонайбільше з однією людиною, а після отримання щеплення ви будете контактувати з десятками людей, ви повернулися на початок", - говорить учений.
Найбільш складними аспектами моделювання COVID-19 є соціологічні компоненти, каже Мейерс.
"Те, що ми знаємо про поведінку людини до цих пір, насправді зараз нам нічого не говорить, тому що ми живемо в безпрецедентні часи і поводимося безпрецедентно", - додає Мейерс. Він та інші вчені намагаються трансформувати свої розрахункові моделі на льоту, щоб врахувати зміни в поведінці, такі як носіння масок та соціальне дистанціювання.
«Немедикаментозні» заходи будуть і надалі відігравати вирішальну роль у стримуванні поширення хвороби, зазначає Дель Валле. Вся справа в тому, що необхідно розірвати ланцюги передачі хвороби, і обмеження соціальних контактів та продовження носіння масок, можуть допомогти зменшити поширення нових варіантів під час розгортання кампаній вакцинації.
Але важко буде зупинити людей, які повернуться до звичної допандемічної поведінки. Техас та деякі інші уряди штатів США вже скасовують карантинні обмеження, хоча значна частина їх населення все ще залишається незахищеною. Розчаровує те, що зараз люди менше дотримуються заходів безпеки, каже Скарпіно, оскільки продовження дії деяких обмежень, які, здається, працюють, таких як заборона масових зібрань у приміщенні, може суттєво вплинути на поширення хвороби.
Досягнення колективного імунітету не означає, що «ми повністю в безпеці», це означає, що «ми лише частково в безпеці», говорить Скарпіно. Навіть якщо колективний імунітет буде досягнуто, все одно будуть спостерігатися поодинокі спалахи хвороби.
Щоб зрозуміти наслідки зміни поведінки людей та досягнення колективного імунітету, можна поглянути на приклад поширення грипу.
"Грип, мабуть, не менш трансмісивний, ніж COVID-19. Причина, чому грип у більшості випадків відносно м’який, полягає в тому, що у нас, як правило, близько 30% населення мають імунітет, оскільки вони були інфіковані в попередні роки, крім того, частина людей робить щеплення, що охоплює, можливо, ще 30%. Отже, близько 60% людей можуть бути імунізовані проти грипу. Додайте до цього носіння масок та соціальне дистанціювання", - говорить Скарпіно.
Це показує, як поведінка населення може змінити поріг досягнення колективного імунітету, і чому більше людей потребують імунізації, оскільки частина населення перестає дотримуватися заходів безпеки.
Зупинка передачі вірусу - один із способів повернутися до нормального життя. Враховуючи те, що на сьогодні відомо про COVID-19, "досягнення колективного імунітету лише за допомогою вакцин буде досить малоймовірним", говорить епідеміолог з Лондонської школи гігієни та тропічної медицини Стефан Флаш. Настав час для більш реалістичних очікувань. Вакцини є "абсолютно дивовижним проривом", але навряд чи вони повністю зупинять розповсюдження хвороби, тому потрібно думати, як людям жити з вірусом, каже Флаше. Все не так похмуро, як може здатися. Навіть без колективного імунітету, здатність вакцинувати вразливих людей, здається, зменшує кількість госпіталізацій та смертність від COVID-19. Хвороба може не зникнути найближчим часом, але її вплив та поширеність, швидше за все, зменшиться, резюмує видання.
Нагадаємо, в країнах Європейського Союзу розпочалась масова вакцинація від COVID-19. Аналогічні кампанії минулого місяця також стартували у Великій Британії, Канаді, США, Росії та інших країнах. У лютому вакцинація розпочалася в Україні, для щеплень використовується індійський препарат CoviShield (торгова назва вакцини Oxford/AstraZeneca).
Однак у ВООЗ попереджали, що сама лише вакцинація не зможе зупинити пандемію - у боротьбі з коронавірусом потрібне «підкріплення».