ایمنی جمعی و محافظت جامعه

ایمنی جمعی که ایمنی جامعه یا جمعیت نیز نامیده می‌شود، محافظت غیرمستقیمی است که افراد مستعد ابتلا، زمانی که نسبت کافی بالایی از جمعیت اطراف در برابر یک عامل بیماری‌زای مسری ایمن باشند، به دست می‌آورند. هنگامی که ایمنی گسترده باشد، زنجیره‌های انتقال شکسته می‌شوند و حتی افرادی که خودشان محافظت نشده‌اند، کمتر در معرض خطر قرار می‌گیرند.

Definition

ایمنی جمعی کاهش خطر عفونت برای اعضای مستعد ابتلا در یک جمعیت است که زمانی رخ می‌دهد که نسبت کافی بزرگی از آن جمعیت ایمن باشد، به طوری که انتقال مؤثر عامل بیماری‌زا سرکوب شود.

Scope

این موضوع به منطق زیست‌شناسی جمعیتی ایمنی جمعی می‌پردازد: رابطه بین عدد تکثیر و کسری از جمعیت که باید ایمن باشد، تمایز بین محافظت مستقیم و غیرمستقیم، و مفروضات و محدودیت‌های محاسبات آستانه. این یک مرجع مفهومی و اپیدمیولوژیک است، نه راهنمایی برای تعیین اهداف برنامه.

Core questions

• چگونه عدد تکثیر پایه، کسری از جمعیت را که باید برای توقف انتقال پایدار ایمن باشد، تعیین می‌کند؟
• اثرات مستقیم و غیرمستقیم (جمعی) واکسیناسیون چه تفاوتی با هم دارند؟
• چرا شرایط دنیای واقعی مانند اختلاط ناهمگن و کاهش ایمنی، یک آستانه ثابت را پیچیده می‌کند؟

Key concepts

• محافظت مستقیم در مقابل غیرمستقیم
• عدد تکثیر پایه (R0)
• عدد تکثیر مؤثر
• کسر واکسیناسیون بحرانی / آستانه ایمنی جمعی
• اختلاط همگن در مقابل ناهمگن
• کاهش ایمنی و تقویت

Key theories

آستانه واکسیناسیون بحرانی

تحت مفروضات ساده‌کننده اختلاط همگن و ایمنی مادام‌العمر، انتقال پایدار زمانی متوقف می‌شود که کسر ایمن از 1 منهای معکوس عدد تکثیر پایه فراتر رود؛ بنابراین عوامل بیماری‌زای با قابلیت انتقال بالاتر به کسرهای ایمن بالاتری نیاز دارند.

Mechanisms

هر فرد آلوده، بیماری را به تعدادی دیگر منتقل می‌کند که به میزان سرایت‌پذیری عامل بیماری‌زا و تعداد تماس‌های مستعد ابتلا بستگی دارد. با تجمع افراد ایمن در یک جمعیت، نسبت تماس‌های مستعد ابتلا کاهش می‌یابد و عدد تکثیر مؤثر افت می‌کند. هنگامی که کسر ایمن از آستانه بحرانی که توسط عدد تکثیر پایه تعیین می‌شود فراتر رود، هر مورد به طور متوسط کمتر از یک مورد ثانویه ایجاد می‌کند و انتقال نمی‌تواند پایدار بماند. تخمین‌های آستانه، اختلاط همگن و ایمنی پایدار را فرض می‌کنند؛ تجمع افراد مستعد ابتلا و کاهش ایمنی می‌تواند باعث شیوع‌های محلی شود، حتی زمانی که ایمنی کلی بالا به نظر می‌رسد.

Clinical relevance

ایمنی جمعی توضیح می‌دهد که چرا پوشش بالای جامعه می‌تواند از کسانی که نمی‌توانند واکسینه شوند، مانند برخی افراد دارای نقص ایمنی، محافظت کند و چرا کاهش پوشش در زیرگروه‌ها می‌تواند پیش‌درآمد شیوع‌ها باشد. این مفهوم به عنوان یک مفهوم در سطح جمعیت برای کمک به تفسیر اپیدمیولوژی ایمن‌سازی ارائه می‌شود، نه به عنوان یک قاعده برای تصمیم‌گیری‌های فردی واکسیناسیون.

Epidemiology

به طور تجربی، محافظت غیرمستقیم برای چندین برنامه واکسن مشاهده شده است، در حالی که تجربه با آنفولانزا و SARS-CoV-2 نشان داده است که چگونه اثربخشی متغیر، کاهش ایمنی، و تکامل قابلیت انتقال، دستیابی و حفظ ایمنی پایدار جمعیت را دشوار می‌کند.

Evidence & guidelines

ادبیات نظری و مروری در مورد اعداد تکثیر و محافظت غیرمستقیم زیربنای این موضوع است؛ قدرت شواهد برای اثرات غیرمستقیم بر اساس عامل بیماری‌زا متفاوت است و بهتر است بیماری به بیماری بررسی شود تا به عنوان یک رقم جهانی واحد.

History

اصطلاح ایمنی جمعی در اوایل قرن بیستم از مشاهدات نحوه اوج‌گیری و فرونشست اپیدمی‌ها در جمعیت‌های حیوانی و انسانی پدید آمد و این مفهوم بعدها از طریق ریاضیات اعداد تکثیر اپیدمی، شکل کمی به خود گرفت. اپیدمی‌های قرن بیست و یکم، از جمله همه‌گیری COVID-19، بررسی مجدد این موضوع را که ایمنی جمعی در دنیای واقعی چقدر می‌تواند قوی باشد، تجدید کرد.

Debates

آیا واکسیناسیون گسترده می‌تواند به طور قابل اعتمادی ایمنی جمعی را در برابر ویروس‌های تنفسی بسیار مسری ایجاد کند؟

برای عوامل بیماری‌زا با اعداد تکثیر بالا، اثربخشی ناقص واکسن در برابر انتقال، کاهش ایمنی، و تغییرات آنتی‌ژنی می‌تواند کسر ایمن مورد نیاز را فراتر از آنچه قابل دستیابی است، سوق دهد و نقطه پایانی ایمنی جمعی پایدار را نامشخص کند.

Key figures

• Paul Fine
• Roy M. Anderson
• Michael Osterholm

Seminal works

• fine-2011
• anderson-2020

Frequently asked questions

آیا عدد تکثیر بالاتر به پوشش بالاتری برای ایمنی جمعی نیاز دارد؟

بله. هرچه عامل بیماری‌زا مسری‌تر باشد، کسر ایمن بیشتری برای قطع انتقال پایدار مورد نیاز است، به همین دلیل بیماری‌های بسیار مسری مانند سرخک به پوشش بسیار بالایی نیاز دارند.

چرا حتی زمانی که پوشش متوسط بالا به نظر می‌رسد، باز هم ممکن است شیوع رخ دهد؟

محاسبات ایمنی جمعی فرض می‌کنند که افراد به طور یکنواخت با هم مخلوط می‌شوند. هنگامی که افراد واکسینه نشده در کنار هم جمع می‌شوند، یا زمانی که ایمنی کاهش می‌یابد، کانون‌های محلی مستعد ابتلا می‌توانند شیوع‌ها را با وجود میانگین کلی بالا، پایدار نگه دارند.