Strategie szczepień przeciwko COVID-19, które zmniejszają R0, mogą zapewnić większą ochronę wrażliwym grupom wiekowym

Pandemia ciężkiego ostrego zespołu oddechowego koronawirusa 2 (SARS-CoV-2) pochłonęła miliony istnień ludzkich na całym świecie. Jednak wraz z dostępnością szczepionek istniała nadzieja, że ​​ta bezprecedensowa epidemia dobiegnie końca.

We wczesnych stadiach pandemii COVID-19 zastosowano model szczepień regulowanych wiekiem, który utrzymywał zasięg szczepień poniżej średniej dla niektórych segmentów populacji, a tym samym wpłynął na nie bardziej podczas czwartej lub piątej fali epidemii.

Dlatego też, nawet gdy ponad połowa populacji wielu krajów zachodnich jest w pełni zaszczepiona, istnieje potrzeba dostosowania strategii szczepień i opracowania strategii, w której priorytetem będzie osiągnięcie odporności stada przy ograniczonych zapasach szczepionek.

Ta strategia szczepień opiera się na zmniejszeniu podstawowej liczby reprodukcji wskazanej przez R₀ Będzie działać, zapewniając większą ochronę tym grupom wiekowym, które przy określonym wzorcu kontaktów społecznych są bardziej podatne na zakażenie SARS-CoV-2.

Modyfikacja strategii szczepień w celu rozwoju odporności stada na SARS-CoV-2

Kampanie szczepień są nudne i obciążają system opieki zdrowotnej i systemy gospodarcze nawet najbardziej rozwiniętych krajów. Ponadto szczepionki dawały krótkotrwałą odporność (osłabioną odporność), co oznacza, że ​​ich działanie zaczęło słabnąć po 12-18 miesiącach, narażając ponownie zaszczepione osoby na infekcję.

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych wykorzystali prosty model epidemii SIRV (załącznik) i skupili się na opracowaniu strategii szczepień w celu rozwinięcia odporności stada. Badanie to koncentrowało się głównie na podstawowej liczbie rozrodczej R .₀ W przypadku populacji, w których występują tylko osoby podatne na szczepienia, wybrany model zignorował niektóre istotne aspekty dynamiki COVID-19, takie jak obecność okresu utajonego i różne poziomy ciężkości choroby.

Odporność stada może w ogóle nie zostać osiągnięta w wielu krajach z powodu ograniczonej dostępności szczepionek lub pojawienia się nowych typów wirusów, które mogą zmienić sam próg odporności stada. „

Strategia szczepień może mieć różne cele, w tym zmniejszenie liczby przypadków, zmniejszenie śmiertelności, zmniejszenie ciężkiej choroby prowadzącej do hospitalizacji itp.

W tym badaniu naukowcy dążyli do ustalenia minimalnego wskaźnika szczepień dla każdej grupy wiekowej, który gwarantowałby podstawową liczbę rozrodczą R .₀ Było to mniej niż 1, a więc dynamika ustabilizowała się w równowadze wolnej od choroby. Wybrane w badaniu wartości parametrów chorobowych symulują w przybliżeniu okres zakaźny COVID-19 (ok. 1 tydzień) i aktualne szacunki prawdopodobnego czasu trwania odporności (ok. 1 rok).

Naukowcy zastosowali deterministyczny model epidemiologiczny z ciągłym szczepieniem osób w 3 grupach wiekowych: młodych, dorosłych i starszych. W każdej grupie wiekowej osobniki ponownie sklasyfikowano jako podatne, zaraźliwe, homozygotyczne i zaszczepione, w oparciu o ich stan chorobowy. Założono, że u osób powracających do zdrowia i zaszczepionych nastąpi utrata odporności w różnym tempie oraz że prawdopodobieństwo skutecznego działania szczepionki w ochronie przed zakażeniem zależało od wieku.

Przykłady rozwoju podatnych osobników podczas epidemii przed (1) bez szczepienia ze stanem początkowym (si (0), yi (0), ri (0)) = (0,999, 0,0001, 0) dla i = 1, 2, 3 Parametry: γ1 = 1, γ2 = 1, γ3 = 0,9, 1 = 1/40, δ2 = 1/52, δ3 = 1/40. Dla każdego kraju zmierzono go tak, że R0 = 2,5 dla odpowiedniego zestawu danych przy braku osób zaszczepionych.

Naukowcy mieli nadzieję, że konkretny wskaźnik szczepień dla każdej grupy wiekowej spowoduje, że wskaźnik szczepień netto będzie niższy niż krytyczny wskaźnik szczepień, który przynosi R₀ do 1 przy rozważaniu jednorodnych wzorców połączeń pośrednich. Zbadali również wpływ heterogeniczności populacji na odporność stada, dzieląc populację na sześć grup wiekowych z odpowiednimi heterogenicznymi kontaktami dla różnych działań społecznych, aby wykazać, że odporność stada można osiągnąć na poziomie około 43% zamiast tradycyjnych 60%.

Autorzy tego badania opublikowali w medRxiv* Serwer prepress sprawdzał również ilość szczepionek wymaganych przez dany kraj rok po roku. Pokazują odsetek populacji, która powinna zostać zaszczepiona w pierwszym roku epidemii, w porównaniu do odsetka, który należy zaszczepić kilka lat później, gdy system osiągnie równowagę.

Kampanie szczepień muszą być kontynuowane pomimo pandemii COVID-19

Jest to przełomowe badanie, którego wyniki zachęcają do trwających kampanii szczepień poprzez ustalenie, że szczepienia są jedynym możliwym sposobem zakończenia tej trwającej epidemii, a także dają wgląd w rolę wzorców komunikacji w rozprzestrzenianiu się choroby i określaniu optymalnej strategii szczepień.

Wyniki tego badania również wyraźnie pokazują, że redukcję po szczepieniu można osiągnąć za pomocą R.₀ Strategia minimalizacji poprzez zmniejszenie ogólnej dostępności szczepionek w jednostce czasu. Obserwacje podkreślają również potrzebę rozważenia aspektów demograficznych i społecznych w celu poprawy dystrybucji szczepień.

„R .”₀ Może odgrywać kluczową rolę w określaniu minimalnego zasięgu szczepień, aby zapobiec nowym inwazjom epidemii poprzez dostęp do tak zwanej odporności stada”.

*Ważna uwaga

medRxiv publikuje wstępne raporty naukowe, które nie podlegają wzajemnej ocenie, a zatem nie powinny być uznawane za rozstrzygające, ukierunkowywać praktykę kliniczną/zachowania związane ze zdrowiem lub być traktowane jako ustalone informacje.