Estrutura da População Hospedeira e Imunidade de Rebanho

A imunidade de rebanho descreve a proteção indireta que surge quando uma fração suficiente de uma população é imune a um vírus, de modo que indivíduos suscetíveis são protegidos porque as cadeias de transmissão não podem ser sustentadas. A quantidade de imunidade necessária e a eficácia da proteção dependem da transmissibilidade do vírus e da estrutura da população hospedeira, incluindo como os contatos são distribuídos por idades e grupos.

Definition

A imunidade de rebanho é a redução do risco de infecção entre membros suscetíveis de uma população que resulta quando uma proporção suficiente da população é imune, interrompendo a transmissão sustentada; o limiar de imunidade de rebanho é a fração imune na qual o número reprodutivo efetivo cai para um.

Scope

Este tópico aborda o conceito e o limiar da imunidade de rebanho, sua relação com o número reprodutivo básico e a influência da estrutura da população hospedeira, padrões de contato e heterogeneidade na transmissão e na imunidade necessária para detê-la. Ele explica esses conceitos como conceitos epidemiológicos em nível populacional e não aborda decisões individuais de imunização ou recomendações programáticas específicas.

Core questions

• O que é imunidade de rebanho e como ela protege indivíduos suscetíveis?
• Como o limiar de imunidade de rebanho está relacionado a R₀?
• Como a estrutura da população hospedeira afeta a transmissão e a imunidade necessária?
• Por que fórmulas de limiar simples podem subestimar a complexidade das populações reais?
• Qual é a diferença entre imunidade populacional e proteção individual?

Key concepts

• Imunidade de rebanho
• Limiar de imunidade de rebanho
• Proporção crítica de imunes (1 - 1/R0)
• Proteção indireta
• Estrutura da população hospedeira e padrões de contato
• Heterogeneidade na suscetibilidade e transmissão
• Estrutura etária e mistura assortativa

Mechanisms

Quando um indivíduo imune não pode ser infectado, as cadeias de transmissão que passariam por essa pessoa são quebradas, de modo que uma fração imune suficientemente alta reduz o número reprodutivo efetivo para menos de um e protege até mesmo aqueles que permanecem suscetíveis. Em um modelo homogêneo simples, a proporção imune limiar é aproximadamente um menos o recíproco de R₀, de modo que vírus mais transmissíveis exigem maior imunidade. Populações reais, no entanto, são estruturadas: os contatos são concentrados dentro de grupos etários, domicílios e redes sociais, e a suscetibilidade e a infecciosidade variam entre os indivíduos. Essa heterogeneidade significa que os limiares de mistura uniforme são aproximações, que a imunidade distribuída de forma desigual pode deixar bolsões de vulnerabilidade e que a relação entre a imunidade populacional e a proteção é mais matizada do que um único número sugere.

Clinical relevance

O conceito de imunidade de rebanho explica por que a imunidade em nível populacional pode proteger indivíduos que não são imunes e fornece a justificativa para a imunização populacional como uma forma de interromper a transmissão viral. Esta entrada apresenta a imunidade de rebanho como um conceito epidemiológico; não é uma orientação sobre se ou como qualquer indivíduo deve ser imunizado, nem um objetivo para qualquer programa específico.

Epidemiology

Tratamentos clássicos e de revisão da imunidade de rebanho mostram como os limiares derivados de R₀ informaram a interpretação da imunização contra vírus como o sarampo, ao mesmo tempo em que enfatizam que a proteção no mundo real depende de como a imunidade é distribuída em uma população estruturada. A heterogeneidade no contato e na suscetibilidade pode alterar o limiar efetivo e é um tema recorrente em discussões críticas do conceito.

History

O termo imunidade de rebanho entrou na epidemiologia no início do século XX e recebeu uma base quantitativa à medida que a estrutura do número reprodutivo amadureceu. A revisão de Fine de 1993 traçou sua história, teoria e prática, e um 'guia rápido' de 2011 revisitou equívocos comuns, ambos sublinhando que o limiar simples é uma idealização que a estrutura populacional real complica.

Debates

Quão significativo é um único limiar de imunidade de rebanho?

As fórmulas de limiar assumem mistura homogênea, mas a heterogeneidade nos padrões de contato, suscetibilidade e durabilidade da imunidade significa que o limiar efetivo pode diferir da estimativa simples e pode não corresponder a um objetivo fixo e alcançável.

Key figures

• Paul Fine
• Roy Anderson
• Robert May

Seminal works

• fine-1993
• fine-2011

Frequently asked questions

Como o limiar de imunidade de rebanho está relacionado a R₀?

Em um modelo simples com mistura uniforme, a proporção imune limiar é aproximadamente 1 - 1/R₀, de modo que um vírus mais transmissível (R₀ mais alto) requer uma fração imune maior para interromper a transmissão sustentada.

A imunidade de rebanho garante que indivíduos suscetíveis sejam protegidos?

Ela fornece proteção indireta ao tornar a transmissão sustentada improvável, mas a proteção é um efeito em nível populacional que depende de como a imunidade é distribuída; a imunidade desigual pode deixar subgrupos vulneráveis mesmo quando a cobertura geral é alta.