Ambang Kekebalan Kelompok

Ambang kekebalan kelompok adalah proporsi populasi yang harus kebal agar penularan patogen menurun daripada bertambah. Di atas ambang ini, setiap orang yang terinfeksi menularkan patogen ke rata-rata kurang dari satu orang lain, sehingga rantai penularan padam dan bahkan individu yang rentan menerima perlindungan tidak langsung.

Definition

Ambang kekebalan kelompok adalah fraksi minimum populasi yang harus kebal, dalam populasi yang bercampur secara homogen, agar angka reproduksi efektif turun menjadi satu, yang secara konvensional dinyatakan sebagai 1 dikurangi kebalikan dari angka reproduksi dasar (1 - 1/R0).

Scope

Entri ini mencakup definisi ambang, turunannya dari angka reproduksi dasar, cakupan vaksinasi kritis yang terkait erat, serta asumsi dan batasan formula sederhana. Ini memperlakukan ambang sebagai topik metodologis dan konseptual dalam epidemiologi penyakit menular, bukan sebagai target yang akan diterapkan pada program tertentu.

Core questions

• Berapa fraksi populasi yang harus kebal agar penularan menurun?
• Bagaimana ambang batas bergantung pada angka reproduksi dasar patogen?
• Mengapa cakupan vaksinasi kritis dapat melebihi ambang kekebalan kelompok?
• Asumsi formula sederhana apa yang gagal dalam populasi nyata yang heterogen?

Key concepts

• Angka reproduksi dasar (R0)
• Angka reproduksi efektif
• Cakupan vaksinasi kritis
• Perlindungan tidak langsung
• Asumsi pencampuran homogen
• Heterogenitas dan pengelompokan
• Penyesuaian vaksin yang tidak sempurna

Key theories

Ambang dari angka reproduksi dasar

Ketika sebagian kecil yang sama dengan 1 - 1/R0 dari populasi yang bercampur secara homogen kebal, angka reproduksi efektif turun menjadi satu dan penularan tidak dapat lagi dipertahankan; semakin tinggi R0, semakin tinggi fraksi kebal yang dibutuhkan.

Mechanisms

Dalam model sederhana di mana individu bercampur secara acak, epidemi tumbuh ketika rata-rata jumlah kasus sekunder per infeksi melebihi satu. Mengimunisasi sebagian kecil populasi mengurangi jumlah kontak rentan yang dapat diinfeksi oleh setiap kasus. Ketika fraksi kebal mencapai 1 - 1/R0, angka reproduksi efektif sama dengan satu dan penularan berada pada titik kritis; di atasnya, penularan menurun. Karena vaksin tidak sempurna, cakupan yang dibutuhkan untuk mencapai fraksi kebal ini (cakupan vaksinasi kritis) adalah ambang dibagi efektivitas vaksin, sehingga melebihi ambang itu sendiri. Formula sederhana mengasumsikan pencampuran homogen dan kekebalan seragam; populasi nyata memiliki struktur usia, heterogenitas kontak, dan pengelompokan kerentanan, yang dapat memungkinkan wabah lokal bahkan ketika kekebalan seluruh populasi berada di atas ambang.

Clinical relevance

Ambang ini menjelaskan mengapa beberapa penyakit yang sangat menular, seperti campak, memerlukan cakupan yang sangat tinggi untuk dikendalikan, dan mengapa kantong-kantong dengan cakupan rendah dapat mempertahankan wabah meskipun kekebalan nasional tinggi. Ini adalah konsep referensi untuk menafsirkan risiko wabah dan tujuan program; ini menggambarkan dinamika populasi dan bukan dasar untuk keputusan imunisasi individu.

Epidemiology

Perkiraan ambang batas berskala dengan penularan: patogen dengan angka reproduksi dasar yang tinggi, seperti campak, menyiratkan fraksi kebal yang umumnya dikutip dalam kisaran sekitar 90 persen atau lebih, sedangkan infeksi yang kurang menular menyiratkan ambang yang lebih rendah. Karena R0 itu sendiri bervariasi dengan pengaturan dan struktur populasi, ambang yang dipublikasikan bersifat perkiraan dan bergantung pada konteks.

History

Pengamatan bahwa epidemi campak mereda ketika sebagian besar anak-anak telah terinfeksi berasal dari karya awal abad kedua puluh, dan istilah kekebalan kelompok masuk ke epidemiologi pada periode itu. Hubungan kuantitatif antara ambang dan angka reproduksi dasar diformalkan dalam literatur dinamika penularan, terutama oleh Anderson dan May pada tahun 1980-an, dan tinjauan Fine mengkonsolidasikan sejarah, teori, dan peringatan praktis dari konsep tersebut.

Debates

Apakah ambang tunggal di seluruh populasi bermakna?

Karena populasi nyata bercampur secara heterogen dan kekebalan mengelompok, para kritikus berpendapat bahwa ambang sederhana 1 - 1/R0 dapat menyesatkan: wabah dapat terjadi di bawah target yang jelas di kelompok yang kurang divaksinasi, dan ambang yang relevan bervariasi menurut subkelompok dan struktur kontak.

Key figures

• Roy Anderson
• Robert May
• Paul Fine
• David Heymann

Seminal works

• anderson-may-1985
• fine-1993

Frequently asked questions

Mengapa ambang kekebalan kelompok lebih tinggi untuk campak daripada untuk banyak penyakit lain?

Campak sangat menular, sehingga angka reproduksi dasarnya tinggi; karena ambang adalah 1 dikurangi kebalikan dari angka tersebut, angka reproduksi yang lebih tinggi membutuhkan fraksi kebal yang lebih besar untuk menghentikan penularan.

Mengapa cakupan vaksinasi yang dibutuhkan biasanya lebih tinggi dari ambang itu sendiri?

Vaksin tidak sepenuhnya protektif, sehingga tidak semua orang yang divaksinasi menjadi kebal; cakupan yang dibutuhkan sama dengan ambang fraksi kebal dibagi efektivitas vaksin, yang membuatnya lebih besar dari ambang.