Populationsimmunität und Impfepidemiologie
Die Populationsimmunität und Impfepidemiologie untersucht, wie Immunität in einer Population verteilt ist und wie Impfprogramme die Dynamik von Infektionskrankheiten verändern. Sie verknüpft die Biologie des Immunschutzes auf individueller Ebene mit Ergebnissen auf Populationsebene, wie Übertragung, Ausbruchsgröße und Elimination, und bietet die quantitativen Werkzeuge zur Planung und Bewertung von Immunisierungsprogrammen.
Definition
Populationsimmunität und Impfepidemiologie ist die Untersuchung des Anteils und der Verteilung immuner Individuen in einer Population, der Determinanten dieser Immunität (Infektion und Impfung) und der Auswirkungen von Impfprogrammen auf die Übertragung und die Belastung durch Infektionskrankheiten.
Scope
Dieser Bereich führt den Leser in die Hauptthemen ein, die Impfstoffe mit der öffentlichen Gesundheit verbinden: die Herdenimmunitätsschwelle, die bestimmt, wann eine Übertragung nicht aufrechterhalten werden kann, die Unterscheidung zwischen Impfstoffwirksamkeit (efficacy) und Feldwirksamkeit (effectiveness), die Dauer und das Nachlassen des schützenden Immunitätsschutzes im Laufe der Zeit sowie die Messung der Abdeckung und Bewertung von Impfprogrammen. Es handelt sich um eine Referenzübersicht über Konzepte und Methoden, nicht um eine klinische oder politische Vorschrift.
Sub-topics
Core questions
- Welcher Anteil einer Population muss immun sein, um eine anhaltende Übertragung eines bestimmten Erregers zu verhindern?
- Wie gut schützt ein Impfstoff unter idealen Studienbedingungen im Vergleich zum routinemäßigen Feldeinsatz?
- Wie lange hält der impfstoffinduzierte und infektionsinduzierte Schutz an, und wie verändert das Nachlassen die Anfälligkeit?
- Wie wird die Impfabdeckung gemessen und wie werden Immunisierungsprogramme hinsichtlich ihrer Wirkung und Gerechtigkeit bewertet?
Key concepts
- Populationsimmunität
- Herdenimmunitätsschwelle
- Basisreproduktionszahl (R0)
- Impfstoffwirksamkeit (efficacy) und Effektivität (effectiveness)
- Nachlassende Immunität
- Impfabdeckung
- Indirekter (Herden-)Schutz
- Bewertung von Immunisierungsprogrammen
Key theories
- Herdenimmunität (indirekter Schutz)
- Sobald der immune Anteil einer Population eine Schwelle überschreitet, die durch die Basisreproduktionszahl bestimmt wird, erzeugt jede Infektion im Durchschnitt weniger als einen Sekundärfall, sodass die Übertragung nicht aufrechterhalten werden kann und selbst ungeimpfte Individuen indirekt geschützt sind.
- Unterscheidung zwischen Wirksamkeit (efficacy) und Effektivität (effectiveness)
- Die Schutzleistung eines Impfstoffs, gemessen in einer kontrollierten Studie (Wirksamkeit), unterscheidet sich von seiner Leistung im routinemäßigen Programmeinsatz (Effektivität), wo Lagerung, Zeitplanung, die Gesundheit der Bevölkerung und zirkulierende Stämme den beobachteten Nutzen modifizieren.
Mechanisms
Die Impfung reduziert den Pool anfälliger Individuen und senkt die effektive Reproduktionszahl eines Erregers. Wenn der immune Anteil hoch genug ist, werden Übertragungsketten unterbrochen und die Inzidenz sinkt über die direkt geschützten Individuen hinaus, ein indirekter Effekt. Die Größe des immunen Anteils hängt davon ab, wie viele Menschen erreicht werden (Abdeckung), wie gut jede Dosis schützt (Wirksamkeit und Effektivität) und wie lange dieser Schutz anhält (Dauerhaftigkeit versus Nachlassen). Da die Immunität nicht gleichmäßig verteilt ist, prägt auch das räumliche und demografische Muster der Anfälligkeit, wo Ausbrüche auftreten. Diese Größen werden aus Seroprävalenzstudien, Abdeckungsstudien, Überwachungsdaten und Übertragungsmodellen geschätzt.
Clinical relevance
Das Verständnis der Populationsimmunität hilft Klinikern und Lesern im Bereich der öffentlichen Gesundheit zu interpretieren, warum Ausbrüche in hoch geimpften Populationen auftreten, warum einige Impfstoffe Auffrischungsimpfungen erfordern und warum Abdeckungslücken in Untergruppen von Bedeutung sind. Dieser Bereich beschreibt, wie Schutz auf Populationsebene erzeugt und gemessen wird; er ist ein Referenzrahmen und keine Grundlage für individuelle Impfentscheidungen.
Epidemiology
Die Impfung hat die Epidemiologie vieler Infektionskrankheiten neu gestaltet und zur Ausrottung der Pocken, zur nahezu vollständigen Eliminierung der Poliomyelitis in den meisten Regionen und zu starken Rückgängen von Masern, Diphtherie und Pertussis dort beigetragen, wo die Abdeckung hoch ist. Die nationale Säuglingsimpfabdeckung wird jährlich von der WHO und UNICEF geschätzt, und Lücken in der Abdeckung sind eng mit dem Wiederauftreten impfpräventabler Krankheiten verbunden.
History
Die Idee, dass eine Population geschützt werden könnte, ohne dass jedes Individuum immun ist, entstand in frühen Studien zu Masern im frühen 20. Jahrhundert und wurde Mitte des Jahrhunderts von Epidemiologen als Herdenimmunität formalisiert. Die mathematische Arbeit von Anderson und May in den 1980er Jahren verband die Schwelle mit der Basisreproduktionszahl, und das 1974 gestartete globale Erweiterte Impfprogramm machte die systematische Messung der Abdeckung und der Programmauswirkungen zu einer zentralen Aktivität der öffentlichen Gesundheit.
Key figures
- Roy Anderson
- Robert May
- Paul Fine
- Geoffrey Weinberg
Related topics
Seminal works
- fine-1993
- anderson-may-1985
Frequently asked questions
- Was ist der Unterschied zwischen individueller Immunität und Populationsimmunität?
- Individuelle Immunität ist der Schutz einer Person vor Infektion oder Krankheit; Populationsimmunität ist der Anteil und die Verteilung immuner Individuen in einer gesamten Population, die bestimmt, ob ein Erreger die Übertragung aufrechterhalten kann.
- Garantiert eine hohe Impfabdeckung keine Ausbrüche?
- Nicht unbedingt. Ausbrüche können immer noch auftreten, wenn die Abdeckung in Untergruppen ungleichmäßig ist, wenn der Schutz im Laufe der Zeit nachlässt oder wenn die für einen hoch übertragbaren Erreger erforderliche Schwelle nicht erreicht wird, weshalb Abdeckung, Effektivität und Nachlassen gemeinsam untersucht werden.