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“群体免疫”的相关内容
经常有院校会对其进行考察
同学们要如何答题才能稳稳拿分呢?
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来源 2023年厦门大学353卫生综合简答题
某国声称可以形成新冠群体免疫,1月新冠感染率76%,但是12月却再次迎来疾病大暴发,简述群体免疫失效可能的原因?
首先!我们要先了解一下
“群体免疫”的相关知识~
1.群体免疫的背景
马瑙斯市位于亚马逊河支流黑河和索里芒斯河交汇处,是巴西亚马逊河州的首府。人口200多万,是巴西第八大城市。2020年3月13日该市确诊了首位新冠肺炎患者,随即采取了一些抗疫措施,然而从4月份开始便基本放弃了对新冠肺炎疫情的阻击,但是,与世界上其他城市不同的是,从5月到11月的7个月里,马瑙斯市的病例数持续下降,住院治疗病例数一直维持在低水平。
4月末疫情最严重的时候,当地每天的新冠死亡数是120人左右;但到了8月份,这一数字几乎降到零。截止到当年10月,通过血清抗体检测发现,马瑙斯市已经有76%的居民感染了新冠肺炎,因此有人认为马瑙斯市已经实现了群体免疫。
在2020年12月1~19日,马瑙斯市的新冠患者住院人数有552人;但是在2021年1~19日,马瑙斯市的新冠患者住院数达到3431人,是2020年12月份相同时间内新冠肺炎患者住院人数的6倍多[1]。这是令所有人始料未及的情况,同时也意味着群体免疫的部分失败。
▲图 马瑙斯市新冠疫情变化曲线
2.什么是群体免疫呢?
群体免疫(Herd immunity)又叫做社区免疫,也就是当足够多的人对导致疾病的病原体产生免疫后,使得其他没有免疫力的个体因此受到保护而不被传染。群体免疫理论表明,当群体中有大量个体对某一传染病免疫或易感个体很少时,那些在个体之间传播的传染病的感染链便会被中断[2]。
群体免疫需要人群中获得免疫力的个体达到一定比例,又称为群体免疫临界值,才能产生群体免疫的效果。不同传染病的群体免疫临界值是不同的,取决于其传染性强弱。
传染性越强的传染病,群体免疫所需的临界值就越高,如麻疹,需要社区中众多的免疫个体才能达到群体免疫;反之,就越低。传染性的高低,一般用基本再生系数(R0)衡量,即平均每个病例传播几个健康人感染。群体免疫临界值与R0的关系为1-1/R0。
新冠肺炎的R0为1.9~6.5,实现群体免疫的临界值为1-1/1.9=0.47(47%)至1-1/6.5=0.85(85%),即人群中至少需要47%~85%的人感染,才能达到群体免疫的保护效果,终止流行[3]。
3.如何实现群体免疫呢?
个体获得对某种病毒的免疫力的两种方式:
① 自然感染
人在感染病毒后人体的免疫系统会产生抗体,获得免疫力。这种获得免疫力的方法,是一种物竞天择的过程。未经治疗,或者在治疗辅助下,康复或临床症状消失,并获得了免疫力。
② 疫苗接种
通过疫苗接种使人体获得免疫力。接种疫苗后,人体会产生保护性抗体,有的疫苗还会让人体产生细胞免疫,形成相应的免疫记忆。一旦有新冠病毒侵入人体,疫苗产生的抗体、细胞免疫释放的细胞因子就能识别、中和或杀灭病毒,而免疫记忆也很快调动免疫系统发挥作用,让病毒无法在体内持续增殖,从而达到预防疾病的目的。
人群获得群体免疫也是通过自然感染或疫苗接种这两种策略之一。自然感染的过程与结局既与病毒本身传染性和致病性等生物学特征相关,又与个体的免疫力、以及人员交际和社会因素相关。自然感染获得免疫力是难以控制的自然发展过程。依靠自然感染获得免疫力,尤其是面对新发传染病时,诸多的不确定性可能会造成难以控制的人群健康和社会问题,让病毒不受控制地传播意味着允许不必要的感染、痛苦和死亡。
通过疫苗接种获得群体免疫是用人工方式,在短时间里迅速达到人群免疫屏障要求。这是积极主动建立免疫屏障的过程,对控制新冠肺炎疫情至关重要。一般来说,获得群体免疫主要是通过疫苗预防接种来实现。人类消灭的第一个严重传染病——天花,就是通过全球范围内广泛接种疫苗,使人类获得全体免疫,最终消灭了这种传染病。
还有一些传染性疾病,也是通过预防接种达到一定覆盖面,形成群体免疫预防流行,比如:麻疹、脊髓灰质炎等。迄今为止,人类所有通过自然感染在人群中产生群体免疫效果的传染病,都是在既无有效疫苗、也无有效控制措施或者无法全力实施有效控制措施情况下发生的。比如流感,因为流感病毒变异性高,没有有效的疫苗[3]。
4.群体免疫对疾病控制有什么影响?
群体免疫对于许多传染病的长期控制至关重要。由于疫苗永远不会100%有效,而且接种不完善,因此实现群体免疫提供了一种间接保护那些仍有感染风险的人的方法,包括那些由于年龄或健康状况而无法接种疫苗的人。
通过接种多种传染病疫苗,实现了群体免疫,从而在全球范围内消灭了天花和牛瘟。脊髓灰质炎和其他几种疾病已接近根除,许多其他疾病已得到严重抑制或局部消除。然而,在全球实现根除之前,未将疫苗接种维持在群体免疫阈值以上的国家可能会卷土重来。
无论是通过疫苗接种还是从自然获得性感染中获得免疫,群体免疫阈值都是相同的,但对疾病控制的影响差异很大。如果一个人群自然地追求群体免疫,那么总体疾病负担将基于最终的流行病规模,这可能远高于群体免疫阈值。
此外,尽管由于人群免疫力的增强,病原体可能在地方一级自然消除,但由于种群更替而不可避免地丧失群体免疫力,然后从其他人群重新引入,这可能会导致病例的重新出现。因此,自然获得的群体免疫不是一种可行的长期疾病控制策略[4]。
5.群体免疫为什么会失效呢?
对于马瑙斯新冠疫情的卷土重来,可能有以下几种解释[5]:
① 在第一波疫情期间,新冠感染率76%可能被高估了,该数据可能是通过建模得出的数字,不排除出错的可能性。该国直到12月新的疫情高峰来临前,人群仍低于群体免疫阈值,即可能并没有达到群体免疫的标准。
② 英国一项研究表明,在初次感染后6个月内,二次感染并不常见。但该国二次感染病例出现在6个月以后,这或许也可以解释为什么会出现二次感染病例。
③ 既往感染者血清中的新冠抗体可能并不能对抗变异毒株,可能会发生免疫逃逸。
④ 变异毒株可能具有更高的传播性,代替原有毒株成为流行毒株后,达到全体免疫所需要的人口百分比也随之上升,原本形成的群体免疫,可能被再次打破。
如何利用“群体免疫”的相关知识答题?
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真题透视
真题来源 厦门大学 2023年简答题
某国声称可以形成新冠群体免疫,1月新冠感染率76%,但是12月却再次迎来疾病大暴发,简述群体免疫失效可能的原因?
💡 答题思路
✅ 本题为简答题,题目中的关键词为:
群体免疫。
✅ 答题落脚点:
回答问题时需答出群体免疫的概念并结合题干分析群体免疫失效的原因即可。
💡 参考答案
① 群体免疫的概念:
群体免疫是指人群或牲畜群体对传染的抵抗力。群体免疫水平高,表示群体中对传染具有抵抗力的动物百分比高。因为疾病发生流行的可能性不仅取决于动物群体中有抵抗力的个体数,而且与动物群体中个体间接触的频率有关。如果群体中有70%—80%的动物有抵抗力,就不会发生大规模的暴发流行[6]。
② 某国1月新冠感染率为76%,但12月再次迎来疾病大暴发,导致群体免疫失效的可能原因如下:
● 在第一波疫情期间,新冠感染率76%可能被高估。
● 研究表明,在初次感染后6个月内,二次感染并不常见。但该国二次感染病例出现在6个月以后,这可能是由于免疫力减退或消失出现二次感染病例的原因。
● 既往感染者血清中的新冠抗体可能并不能对抗变异毒株,从而发生免疫逃逸。
● 变异毒株可能具有更高的传播性,代替原有毒株成为流行毒株后,达到全体免疫所需要的人口百分比也随之上升,原本形成的群体免疫,可能被再次打破。
小卫点睛·课本定位
《流行病学》
人卫出版,詹思延主编
第十一章 传染病流行病学
参考文献
[1]Sabino EC, Buss LF, Carvalho MPS, Prete CA, Jr., Crispim MAE, Fraiji NA, Pereira RHM, Parag KV, da Silva Peixoto P, Kraemer MUG et al: Resurgence of COVID-19 in Manaus, Brazil, despite high seroprevalence. Lancet 2021, 397(10273):452-455.
[2]张文宏:大流行状态下的国际抗疫与中国应对——国际战疫动态与展望(二)_澎湃号·湃客_澎湃新闻-The Paper
[3]群体免疫作为新型冠状病毒肺炎防控策略可行性分析 (njmu.edu.cn)
[4]Ashby B, Best A: Herd immunity. Curr Biol 2021, 31(4):R174-r177.
[5]Sabino EC, Buss LF, Carvalho MPS, Prete CA, Jr., Crispim MAE, Fraiji NA, Pereira RHM, Parag KV, da Silva Peixoto P, Kraemer MUG et al: Resurgence of COVID-19 in Manaus, Brazil, despite high seroprevalence. Lancet 2021, 397(10273):452-455.
[6]郭何生.农业大词典:中国农业出版社,1998.