Manapság már mindenki arról beszél, hogy hamarosan (de legkésőbb ősszel) megérkezik a koronavírus-járvány második hulláma . Vajon jelent-e könnyebbséget a védekezésben, hogy sokan már átestek a betegségen? Az eddigi tapasztalatok arra engednek következtetni, hogy az első hullám során szerzett immunitásnak nem lesz lassító hatása, mert ahhoz sokkal több embernek kellett volna megfertőződnie. A folyamat mögött fellelhető matematikai összefüggések is azt igazolják, hogy a nyájimmunitás még a legátfertőzöttebb helyeken is messze van.
A járvány lecsengését egy viszonylag egyszerű logikai művelet szavatolja. Amint az immunitás szintje átlép egy bizonyos küszöböt, a pandémia ki fog fulladni, mert nem marad elég ember, akit frissen megfertőzhetne. Ez tulajdonképpen a sokat emlegetett nyájimmunitás vagy állományimmunitás kialakulását jelenti. Egyes elemzések szerint az új koronavírus eddig megismert viselkedése miatt természetes körülmények között a nyájimmunitás elérhetetlen, tehát a járvány legyőzéséhez biztosan szükség van az oltásokra. Nehéz azonban meghatározni, hogy a lakosság hány százalékának kell immunisnak lennie, hogy már biztonságban legyenek azok is, akiknek nincs védettségük - írja a Quanta magazin .
A kiinduló képlet még egyszerű
Kiinduláskor a képlet még elég egyszerű. Csak annyit kell tudnunk hogy átlagosan hány embert fertőznek meg azok, akik elkapták a betegséget. Az értéket R0-nak hívják. (Ha az R0 érték 1 alatt van, a járvány a kimerülés felé halad.) Ennek ismeretében egy egyszerű képletet használhatunk az állomány immunitási küszöbértékének kiszámításához: 1-1/R0. Tegyük fel, hogy a COVID-19 R0 értéke 2,5, azaz minden fertőzött személy átlagosan két és fél másikat fertőz meg (ez most az általánosan elfogadott becslés). Ebben az esetben a COVID-19 állomány immunitási küszöbértéke 0,6 vagy 60 százalék. Ez azt jelenti, hogy a vírus egyre gyorsabban terjed mindaddig míg a populáció 60 százaléka immunitást nem szerez.
Átlépve ezen a ponton a fertőzés ugyan továbbra is terjed, de egyre kisebb sebességgel, amíg teljesen le nem áll. "Elképzelhető, hogy ha a lakosság 60 százaléka megfertőződik, akkor a fertőzések száma csökkenni kezd, de akár még további 20 százalék elkaphatja a betegséget, mire a járvány teljesen kifullad" - mondta Joel Miller, az ausztrál La Trobe Egyetem szakértője. Ez a 60 százalék olyan tekintetben is határérték, hogy akkor is gyorsan kimerül a fertőzés terjedése , ha egy fertőző személy (például egy hajón érkező utas egy egészséges kikötővárosba lépve) olyan helyre érkezik, ahol már megvan a nyájimmunitás. "Ez nem azt jelenti, hogy egyáltalán nem tud egy új gócot kialakítani, de a járványnak nincs esélye a fennmaradásra" - erősített meg Kate Langwig, a Virginiai Állami Egyetem és Politechnikai Intézet kutatója.
A helyzet azonban gyorsan bonyolulttá válik. A nyájimmunitás küszöbének mértéke attól függ, hogy hány fertőzött ember van ténylegesen, ami az adott helytől függően változhat. Egy fertőzött személy átlagosan sokkal több embernek adhatja át a betegséget egy nagy városi lakóházban, mint amire egy vidéki, kertvárosi környezetben alkalma lenne. Tehát, bár a mostani koronavírus-járvány 2,5-ös R0 értéke ésszerű lehet az egész világ számára, de szinte biztosan jelentősen különbözik a helyi szinten létező valós értékektől, amelyek néhány helyen sokkal magasabbak, másutt pedig alacsonyabbak lehetnek. Ez azt jelenti, hogy a nyájimmunitás küszöbértéke egyes helyeken meghaladja a 60 százalékot, másutt pedig alacsonyabb ennél.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Lényegében csak találgatás folyik
"Úgy gondolom, hogy a COVID-19 adataival összhangban lévő R0 tartomány szélesebb, mint a legtöbb ember gondolná" - mondta Marc Lipsitch a Harvard Egyetem szakértője. A kutató amerikai adatokra hivatkozva úgy véli, hogy az R0 bizonyos városi körülmények között több mint kétszer olyan magas lehet, mint az USA teljes területére számított átlag. A valóságban az R0 változó érték, és nem egy statikus szám, amit az is befolyásol, hogy az emberek az immunitásukat különböző módon szerzik meg.
A kutatók a nyájimmunitásra általában csak az oltási kampányoknál gondolnak, amikor gyakran feltételezik, hogy mindenki ugyanolyan valószínűséggel kapja el és terjeszti tovább a betegséget. De a természetes úton terjedő fertőzésnél nem feltétlenül ez a helyzet. Az eltérő társadalmi szokások és a magatartásbeli különbségek miatt egyes emberek nagyobb mértékben vannak kitéve egy betegségnek, mint mások. A biológiai különbségek is szerepet játszanak abban, hogy mekkora az egyének kockázata a megfertőződésre. Az epidemiológusok ezeket a variációkat "érzékenység heterogenitásának" nevezik, és azokat a különbségeket értik rajtuk, amelyek miatt az emberek kisebb vagy nagyobb valószínűséggel fertőződnek meg.
Egy éppen zajló világjárvány esetében, amikor még nem ismert, hogy a vakcina hamarosan elérhető lesz-e, a fogékonyság heterogenitása valódi következményekkel jár a betegség nyájimmunitási küszöbére. Bizonyos esetekben a küszöb magasabb lesz. Ez igaz lehet például az ápolási otthonokhoz hasonló helyeken, ahol az átlagos lakók érzékenyebbek lehet a COVID-19-re, mint a nagyközönség átlaga. De nagyobb léptékben a heterogenitás általában csökkenti az nyájimmunitás küszöbét. A vírus eleinte az érzékenyebb embereket fertőzi meg, és gyorsan terjed. De a terjedés folytatása érdekében a vírusnak tovább kell lépnie az olyanokra, akik kevésbé érzékenyek. Ez megnehezíti a vírus térhódítását, így a járvány lassabban növekszik, mint amire számítani lehetett a kezdeti terjedési ütem alapján. Ezért a járvány gyorsabban lecsenghet annál, amit az első becslések mutatnak.
A heterogenitás becslése
A standard modellek szerint a teljes populáció 60 százalékát kell átoltani a COVID-19 megfékezéséhez. De sok szakértő szerint a nyájimmunitás küszöbértéke ennél alacsonyabb. Virginia Pitzer, a Yale Egyetem Közegészségügyi karának szakértője ezt 40-50 százalékra teszi, Lipsitch pedig 50 százalékra. A heterogenitást nehéz megbecsülni, de fontos tényező annak meghatározásában, hogy mi az állomány immunitási küszöbértéke valójában. Júniusban a Science folyóirat publikált egy tanulmányt , amelybe beleszámították a szerény mértékű heterogenitást is. Így a COVID-19 állomány immunitási küszöbét 43 százalékra becsülték a széles populációban. De az egyik társszerző, Tom Britton a stockholmi egyetemen úgy gondolja, hogy vannak további heterogenitási források, amelyeket modelljükben nem vettek figyelmbe. Szerinte emiatt az állomány immunitási szintje valószínűleg valamivel kevesebb, mint 43 százalék.
Egy másik új tanulmány más megközelítést alkalmaz a COVID-19 iránti érzékenység különbségeinek becslésére, és még alacsonyabbra teszi az állomány immunitási küszöbértékét. A vizsgálat tíz kutatója, arra jutott, hogy a COVID-19-cel szemben természetesen megszerzett nyájimmunitás küszöbértéke a teljes lakosságnál 20 százalék. Ha ez a helyzet, akkor a világ legsúlyosabban érintett helyei, például Madrid megközelíthetik ezt az értéket. Más kutatók vitatják, hogy ezek a megállapítások reálisak lehetnek.
Ez is érdekelhet
Az biztos azonban, hogy a világjárvány valódi legyőzésének egyetlen módja a széleskörű immunitás elérése, nem csak azokon a helyeken, ahol a fertőzések száma a legmagasabb. Ez pedig valószínűleg csak akkor következik be, ha a lakosságot széles körben átoltják . Addig pedig a fertőzés terjedését az eddig is alkalmazott kontaktkutatás, közösségi távolságtartás, a maszkviselés, a gyakori kézmosás és fertőtlenítés akadályozhatja meg.
Legjobban: