疫苗接種真能實現針對新冠病毒的群體免疫嗎?
回答這個問題或許並不困難。
如果用一句話說,就現在的情形來說,單純指望疫苗接種在可以預見的時間期限內不可能實現群體免疫,結束大流行。
針對新冠病毒群體免疫的概念最早出現在2020年3月12日。
3月11日WHO宣佈,新冠病毒疫情升級為全球大流行,很多國家對防疫策略做出了針對性調整。
其中,英國防疫專家小組首席科學家在回答記者問題時首次主動提及了群體免疫的概念。
他的意思是說,像新冠病毒這種具有超級傳播能力的病毒引起的傳染病不可能透過非藥物預防措施阻斷其傳播,在人群中造成廣泛傳播是難以避免的。
當人群達到一定感染比例後,有相當比例的成員獲得了針對性免疫力,就會有效預防病毒的繼續傳播,從而對沒有感染的人形成免疫保護,這就是所謂群體免疫。
他的這番表述被媒體解讀為,英國將主動讓病毒在人群中進行大肆傳播從而實現群體免疫,而遭到了全世界人民的口誅筆伐。
在當時,群體免疫幾乎成為了不人道,甚至罪惡的代名詞。
但是,到2020年年底,隨著多種新冠疫苗臨床試驗良好結果的報告,群體免疫再次不斷被專家們提出進行討論。
不同的是,此時,群體免疫不再是罪惡,透過一定比例疫苗接種實現群體免疫儼然已經變成讓世界迴歸正常秩序的唯一指望,成了最大的“正能量”。
各路專家紛紛給出了實現群體免疫所需的疫苗接種率的閾值,一般認為60~76%人口完成接種,群體免疫就可以達成,世界就可以重新開放,迴歸正常秩序。
但是,這種樂觀情緒在進入2021年後很快出現了變化。
因為,現實告訴人們,由於種種原因,單純指望疫苗在全球範圍內實現群體免疫幾乎是不可能的。
正如筆者早在2020年9月份所預言的那樣:新冠疫苗能消滅這次疫情嗎?
當時筆者就指出:
即使開發出“有效疫苗”,也不可能依賴它來徹底消滅疫情。
依據疫苗的有效性,我們最大的奢望是這種疫苗的有效性可以像麻疹疫苗那樣在人群中建立起足以完全阻止病毒傳播的極高水平的群體免疫。
這樣,儘管不能消滅這種病毒,至少可以將之“隔離”在人群之外,就像多數烈性傳染病一樣,透過疫苗不斷的強化接種完全控制疫情——可以稱之為“撲滅”。
次一級的期望是,疫苗不夠有效,像流感一樣,透過人群的自然感染和疫苗接種在人群中建立起低水平的群體免疫,將疫情控制成地方性流行,社會迴歸正常的生活秩序。
從目前的資訊來看,我們對新冠疫苗合理的期望是,比流感疫苗效果稍微好一些,可以透過自然感染和廣泛疫苗接種,將疫情轉化成危害性低於流感的地方性或者季節性流行病,已經是非常理想的結果了。
到2021年2月份,一位有影響力的獨立資料分析科學家甚至將他所建立的疫情預測模型的名稱從年前“實現群體免疫路徑”模型改成了“COVID-19流行預測模型”,充分反映了業界這種認識的轉變。
很多專家紛紛表示,要透過人群普遍性疫苗接種達到實現群體免疫的閾值,至少在可以預見的時間內是不可能的。
這是因為:
目前尚不清楚疫苗能否有效阻止傳播
實現群體免疫的關鍵在於,即使一個人被感染,由於周圍的人大都透過自然感染或疫苗接種獲得了免疫力而不會被傳染,從而阻止了疾病的傳播。
像天花病毒之所能能被消滅,主要原因有兩個,一個是,人只需要一次感染或疫苗接種就可以獲得終生免於感染的免疫力;另一個是,人類是這種病毒的唯一宿主。當人類成員全體獲得了防止感染的免疫力,病毒就失去了存在的任何基礎。
然而,目前已經被批准接種的新冠疫苗,從臨床試驗開始測試的都是它們預防有症狀疾病的效力,而不是預防感染的能力。
鑑於新冠病毒感染存在著高達40%甚至更高比例的無症狀感染者,預防有症狀的疾病與完全預防感染顯然不是一回事。
這樣,即使像Moderna和Pfizer-BioNTech這兩種疫苗顯示出高達90%以上的預防疾病的能力,估計起預防感染的效力最多也就是60%上下,根本不能阻斷病毒傳播。
而其他幾種疫苗預防有症狀疾病的效力也僅有50%到90%,這樣預防感染的效力最多也不會超過50%。
也就是說,目前的幾種疫苗,接種更大的意義在於保護接種者即使被感染也可以免於發生嚴重疾病,預防感染的意義有效。
這樣,指望這些疫苗接種阻斷病毒傳播,實現群體免疫顯然是不可能的。
疫苗接種誘導產生的獲得性免疫力可能不會持久
天花之所以可以被消滅,麻疹、小兒麻痺症等傳染病之所以可以透過疫苗接種被隔離在人類社會之外,一個關鍵是無論感染還是疫苗接種都可以獲得穩定持久的免疫力。
像天花,透過免疫動力學研究科學家證實,獲得性免疫力甚至可以維持長達266年,夠1個人3輩子預防感染所需。
針對新冠病毒的獲得性免疫力可以維持多長時間呢?
從疫情之初,科學家對此就普遍持不樂觀的態度。
這是因為,人類針對其他4種感染人類的傳統冠狀病毒的獲得性免疫力都不持久,僅可以維持3到34個月的時間。
因此,一個人一生中可以反覆罹患這4種冠狀病毒引起的普通感冒。
這些感冒也像流感一樣表現出明顯的冬季流行特徵。
對疫情早期階段自然感染獲得免疫力的追蹤研究也發現,針對新冠病毒的獲得性免疫力也可能不會持久。
比如,一項免疫動力學研究中,中和抗體可以維持預防感染效力濃度的時間介於數天到數十年不等。
流行病學研究也發現,無論是自然感染或疫苗接種,都難以避免再次感染的發生。
總之,目前有限的證據表明,無論自然感染還是疫苗接種,都難以獲得持久穩定的免疫力,因而整個人群更難以建立起群體免疫。
不斷出現的新變異進一步增加了群體免疫的不確定性
由於新冠病毒是一種RNA病毒,每次複製其染色體都會引入一些錯誤,不斷髮生變異。
儘管絕大多數變異並不具有生物學意義,但自疫情爆發以來,已經發現了多種變異體會增加病毒的傳播力和/或致病性,以及對疫苗誘導免疫的抵抗性。
像疫情暴發不久首先出現在義大利的D614G變異體就具有更強的傳染性,迅速成為全球範圍內傳播的優勢毒株。
尤其是最近在英國、南非和巴西等地發現的幾種變異具有更顯著的生物學意義,這些變異也會增加實現群體免疫的難度。
比如,發表在《科學》雜誌的研究顯示,2020年5月至10月巴西馬瑙斯市疫情的緩解很可能是由於前期高達60%感染率造成的群體免疫的效應。
但是,到2021年1月份,該地區疫情再次暴發,經研究證實新的疫情高峰就是由P.1新變異毒株突破了先前建立的群體免疫的結果。
另一方面,不能建立群體免疫的高免疫率會對病毒產生選擇壓力,從而增加新的變異毒株出現的可能。
疫苗供應和接種率不均衡的影響
早在疫情之初,有科學家就指出,全球步調一致地採取有效防疫措施對疫情遏制至關重要。
比如,假設全世界能在同一時刻“按下暫停鍵”,人與人之間停止接觸,就可以在3到4周的時間內“悶死”所有病毒,結束疫情。
然而,世界的多樣性使得這種步調一致不具有任何可能性。
疫苗的供應和接種更是如此。
假設全球範圍內的所有人在極短時間內全部接種疫苗,在短時間內一致性產生免疫力,則更有利於群體免疫的建立。
比如以色列,由於與輝瑞達成了一項以共享資料交換疫苗的協議,以色列疫苗接種率極大地領先於其他國家。
到目前為止,以色列已經有72.6%的人接種了1劑次,67.5%的人接種了1劑次輝瑞疫苗,基本上達到了估計的群體免疫閾值。
相應的,儘管早在3月初以色列已經逐步重新開放,疫情卻迅速得到了控制,到現在每日新增病例數已經下降到了2位數內。
在全球範圍內,不同國家和地區所能獲得的疫苗數量,人們的接種意願等造成疫苗接種率的巨大差異。
還有,目前所推出的疫苗基本上都僅適用於18歲以上的成年人,什麼時間可以推出適用於兒童的疫苗尚不確定。
這樣,即使是有充足的疫苗供應,成年人接種率達到100%,疫苗預防感染的效力達到100%,整個人群的接種率也難以達到實現群體免疫的閾值。
疫苗接種率的不均衡,會造成接種免疫者和未接種者混雜的局面,這樣就會更容易醞釀出新的疫情暴發,以及新變異毒株的出現。
人類行為同樣重要
目前針對新冠病毒的疫苗並不具有阻止病毒傳播並維持長久免疫力的效用。
這樣,人類的行為對於疫情,以及疫苗的作用就可能起到重要的作用。
如果在廣泛接種疫苗的基礎上仍採取嚴格的非藥物防控措施,減少人與人之間病毒傳播的機會,那麼,則可以與疫苗誘導的免疫力發揮協同作用,減少疫苗接種者接觸病毒的機會,從而減少二次感染,以及隨後誘導新的變異毒株的風險。
相反,如果像西方很多國家和地區正在做的那樣,在疫情稍有緩解或疫苗達到一定接種率就匆忙重新開放社會,那麼,就會進一步降低實現群體免疫的可能性。
因為,即使達到目前所認為的群體免疫的門檻,並不意味著進入無論如何都安全的保險箱。
相反,此時,病毒仍有機會在人群中傳播,發生區域性暴發的機會。
這種不斷髮生的區域性暴發會不斷增加再次發展成新的流行和大流行的風險。
想一下流感,過去的流行讓一部分人建立起了維持一段時間的免疫力,通常認為30%的人口獲得這種免疫力,我們可以理解為在人群中建立起了低水平的群體免疫。
這種低水平的群體免疫可以幫助社會在不利於病毒傳播的夏季免於流感的流行。
但到了病毒更活躍的冬季,流感往往會發生規模不等的季節性流行。
在去年9月份,2020-2021流感季節到來之前,很多專家擔心新冠+流感雙流行疫情的發生,呼籲人們儘早接種流感疫苗。
當時,筆者就指出,人群針對流感病毒的低水平群體免疫,加上針對新冠疫情的非藥物防疫措施,極有可能遏制流感季節性流行的發生。
深度分析:今年冬季將會發生新冠+流感“雙疫情”流行嗎?
到現在,北歐半球2020-2021流感季節已經結束,壓根沒有形成任何規模的流行。
這突顯了透過自然感染+疫苗接種建立起來低水平群體免疫,再加上人類採取的社會性防疫,一樣可以成功遏制疫情,甚至結束大流行。
遺憾的是,多數政府並沒有意識到這一點。
就目前推出的疫苗的效力來說,單純指望疫苗接種建議群體免疫來結束新冠病毒大流行恐怕在短時間內不會實現。