ระยะเวลาและความเสื่อมของภูมิคุ้มกัน

ระยะเวลาและความเสื่อมของภูมิคุ้มกันอธิบายว่าการป้องกันหลังการติดเชื้อหรือการฉีดวัคซีนคงอยู่นานเพียงใดและลดลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากการป้องกันไม่ได้คงอยู่ตลอดชีวิตเสมอไป อัตราการเสื่อมจึงกำหนดว่าบุคคลจะกลับมาอ่อนแออีกครั้งเมื่อใด และภูมิคุ้มกันของประชากรจะลดลงอย่างไรระหว่างการรณรงค์ฉีดวัคซีน

Definition

ระยะเวลาของภูมิคุ้มกันคือช่วงเวลาที่การป้องกันที่เกิดจากการติดเชื้อหรือวัคซีนต่อการติดเชื้อหรือโรคยังคงอยู่ และการเสื่อมคือการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของการป้องกันนั้นเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากการหดตัวของความทรงจำทางภูมิคุ้มกันและการตอบสนองของเซลล์ภูมิคุ้มกัน

Scope

เนื้อหานี้ครอบคลุมถึงวิธีการวัดความคงทนของการป้องกัน เหตุใดจึงแตกต่างกันไปในแต่ละเชื้อโรคและวัคซีน พื้นฐานทางภูมิคุ้มกันวิทยาของการคงอยู่และการลดลง และผลกระทบต่อประชากรจากการเสื่อมของภูมิคุ้มกัน รวมถึงเหตุผลในการให้วัคซีนกระตุ้น นี่คือภาพรวมอ้างอิงของแนวคิดและหลักฐาน ไม่ใช่ตารางเวลาหรือคำแนะนำในการให้ยา

Core questions

• การป้องกันคงอยู่นานเท่าใดหลังการติดเชื้อหรือการฉีดวัคซีน และวัดได้อย่างไร?
• เหตุใดความคงทนจึงแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละเชื้อโรคและชนิดของวัคซีน?
• กลไกทางภูมิคุ้มกันใดที่กำหนดว่าการป้องกันจะคงอยู่หรือเสื่อมลง?
• การเสื่อมของภูมิคุ้มกันในระดับบุคคลส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิคุ้มกันของประชากรอย่างไร?

Key concepts

• ความคงทนของการป้องกัน
• ครึ่งชีวิตของแอนติบอดี
• ความทรงจำทางภูมิคุ้มกัน
• วัคซีนกระตุ้น
• การเติมเต็มผู้ที่อ่อนแอ
• ความสัมพันธ์ของการป้องกัน
• ความล้มเหลวของวัคซีนทุติยภูมิ

Key theories

ความคงทนที่แตกต่างกันของความทรงจำทางภูมิคุ้มกัน

การตอบสนองของแอนติบอดีต่อแอนติเจนต่างๆ คงอยู่เป็นระยะเวลาที่แตกต่างกันมาก โดยมีครึ่งชีวิตโดยประมาณตั้งแต่หลายปีไปจนถึงตลอดชีวิต ดังนั้นความคงทนของการป้องกันจึงจำเพาะต่อแอนติเจนและวัคซีน ไม่ใช่เป็นแบบเดียวกัน

ภูมิคุ้มกันที่เสื่อมลงในพลวัตการแพร่กระจาย

เมื่อภูมิคุ้มกันที่เกิดจากวัคซีนหรือการติดเชื้อเสื่อมลง บุคคลที่อ่อนแอจะได้รับการเติมเต็มอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสามารถเปลี่ยนช่วงเวลาและขนาดของการระบาด และภายใต้เงื่อนไขบางประการ อาจทำให้เกิดการระบาดที่ล่าช้าหรือใหญ่ขึ้น แม้จะมีการฉีดวัคซีนอย่างต่อเนื่องก็ตาม

Mechanisms

หลังการติดเชื้อหรือการฉีดวัคซีน การตอบสนองของเซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่น แอนติบอดีที่หมุนเวียนจะลดลง ในขณะที่พลาสมาเซลล์ที่มีอายุยืนยาวและเซลล์ B และ T หน่วยความจำสามารถรักษาการป้องกันไว้ได้ ความสมดุลระหว่างสิ่งเหล่านี้เป็นตัวกำหนดความคงทน: แอนติเจนบางชนิดกระตุ้นให้เกิดแอนติบอดีที่คงที่และคงทน ในขณะที่บางชนิดกระตุ้นการตอบสนองที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเวลาผ่านไปหลายปี การสูญเสียการป้องกันในบุคคลที่เคยตอบสนองมาก่อนเรียกว่าความล้มเหลวของวัคซีนทุติยภูมิ ซึ่งแตกต่างจากความล้มเหลวปฐมภูมิที่ไม่ตอบสนองเลย ในระดับประชากร การเสื่อมของภูมิคุ้มกันจะทำให้บุคคลที่มีภูมิคุ้มกันกลับสู่กลุ่มเสี่ยงอย่างต่อเนื่อง ทำให้สัดส่วนของผู้มีภูมิคุ้มกันลดลงระหว่างการรณรงค์; แบบจำลองการแพร่กระจายแสดงให้เห็นว่าการเติมเต็มนี้สามารถเปลี่ยนแปลงช่วงเวลาและความรุนแรงของการระบาด และกระตุ้นให้มีการให้วัคซีนกระตุ้นเพื่อฟื้นฟูการป้องกัน

Clinical relevance

การเสื่อมของภูมิคุ้มกันอธิบายว่าเหตุใดวัคซีนบางชนิดและการติดเชื้อบางอย่างจึงไม่ให้การป้องกันตลอดชีวิต และเหตุใดจึงมีการใช้วัคซีนกระตุ้นหรือการฉีดวัคซีนซ้ำเป็นระยะสำหรับโรคบางชนิด เนื้อหานี้อธิบายชีววิทยาและระบาดวิทยาของความคงทน; เป็นกรอบอ้างอิงและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจให้วัคซีนกระตุ้นหรือกำหนดตารางเวลาส่วนบุคคล

Epidemiology

ความคงทนแตกต่างกันอย่างมากตามเชื้อโรค: การตอบสนองของแอนติบอดีต่อแอนติเจนของโรคหัดและคางทูมคาดว่าจะคงอยู่เป็นเวลาหลายทศวรรษหรือนานกว่านั้น ในขณะที่การป้องกันโรคไอกรนหลังการฉีดวัคซีนชนิดไร้เซลล์จะลดลงภายในไม่กี่ปี ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการระบาดซ้ำในประชากรบางกลุ่มที่ได้รับการฉีดวัคซีนสูง ความแตกต่างเหล่านี้กำหนดนโยบายการให้วัคซีนกระตุ้นและการตีความการติดเชื้อแบบทะลุผ่าน

History

การศึกษาติดตามผลระยะยาวในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 ได้วัดปริมาณแอนติบอดีต่อแอนติเจนต่างๆ ว่าคงอยู่นานเพียงใด ซึ่งเผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมากในความคงทน ในขณะเดียวกัน การสร้างแบบจำลองพลวัตการแพร่กระจายได้รวมเอาภูมิคุ้มกันที่เสื่อมลงเพื่ออธิบายวงจรการระบาดและข้อจำกัดของการฉีดวัคซีน และการระบาดซ้ำของโรคต่างๆ เช่น โรคไอกรนที่สังเกตได้ทำให้ความสนใจต่อระยะเวลาของการป้องกันที่เกิดจากวัคซีนเพิ่มขึ้น

Debates

ภูมิคุ้มกันโรคไอกรนชนิดไร้เซลล์เสื่อมลงเร็วแค่ไหน?

หลักฐานบ่งชี้ว่าการป้องกันหลังการฉีดวัคซีนโรคไอกรนชนิดไร้เซลล์ลดลงภายในไม่กี่ปี ซึ่งเร็วกว่าหลังการฉีดวัคซีนชนิดเซลล์ทั้งหมดหรือการติดเชื้อตามธรรมชาติ แต่อัตราที่แน่นอนและการมีส่วนร่วมในการระบาดซ้ำยังคงเป็นที่ถกเถียงกัน และขึ้นอยู่กับคำจำกัดความของผลลัพธ์และบริบท

Key figures

• Mark Slifka
• Ian Amanna
• Jane Heffernan
• Matt Keeling

Seminal works

• amanna-2007
• heffernan-keeling-2009

Frequently asked questions

ภูมิคุ้มกันทั้งหมดเสื่อมลงในอัตราเดียวกันหรือไม่?

ไม่ ความคงทนนั้นจำเพาะต่อแอนติเจนและวัคซีนอย่างมาก: การป้องกันเชื้อโรคบางชนิดคงอยู่เป็นเวลาหลายทศวรรษหรือนานกว่านั้น ในขณะที่การป้องกันเชื้อโรคอื่นๆ ลดลงอย่างเห็นได้ชัดภายในไม่กี่ปี ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมนโยบายการให้วัคซีนกระตุ้นจึงแตกต่างกันไปตามโรค

เหตุใดภูมิคุ้มกันที่เสื่อมลงจึงมีความสำคัญต่อประชากร ไม่ใช่แค่บุคคล?

เมื่อการป้องกันของแต่ละบุคคลลดลง ผู้คนจะกลับสู่กลุ่มเสี่ยง ทำให้สัดส่วนของผู้มีภูมิคุ้มกันโดยรวมลดลงระหว่างการรณรงค์ฉีดวัคซีน การเติมเต็มผู้ที่อ่อนแอเหล่านี้สามารถเปลี่ยนช่วงเวลาและขนาดของการระบาดในอนาคตได้