Konakçı Popülasyon Yapısı ve Sürü Bağışıklığı
Sürü bağışıklığı, bir popülasyonun yeterli bir kısmının bir virüse karşı bağışık olması durumunda ortaya çıkan dolaylı korumayı tanımlamaktadır; böylece duyarlı bireylerin korunması sağlanmakta, zira bulaşma zincirleri sürdürülememektedir. Ne kadar bağışıklığa ihtiyaç duyulduğu ve bunun ne kadar etkili koruma sağladığı, virüsün bulaşıcılığına ve konakçı popülasyonun yapısına, yaşlar ve gruplar arasında temasların nasıl dağıldığı da dahil olmak üzere, bağlı bulunmaktadır.
Tanım
Sürü bağışıklığı, popülasyonun yeterli bir oranının bağışık olmasıyla ortaya çıkan, sürdürülebilir bulaşmayı kesintiye uğratan, popülasyonun duyarlı üyeleri arasındaki enfeksiyon riskindeki azalma olarak tanımlanmaktadır; sürü bağışıklığı eşiği ise, etkili üreme sayısının (effective reproduction number) bire düştüğü bağışık oranını ifade etmektedir.
Kapsam
Bu konu, sürü bağışıklığı kavramını ve eşiğini, temel üreme sayısı (basic reproduction number) ile ilişkisini ve konakçı popülasyon yapısının, temas modellerinin ve heterojenliğin bulaşma üzerindeki ve bulaşmayı durdurmak için gereken bağışıklık üzerindeki etkisini kapsamaktadır. Bunları popülasyon düzeyinde epidemiyolojik kavramlar olarak açıklamakta olup, bireysel bağışıklama kararlarını veya belirli program önerilerini ele almamaktadır.
Temel sorular
- Sürü bağışıklığı nedir ve duyarlı bireyleri nasıl korumaktadır?
- Sürü bağışıklığı eşiği R₀ ile nasıl ilişkilidir?
- Konakçı popülasyon yapısı bulaşmayı ve gerekli bağışıklığı nasıl etkilemektedir?
- Basit eşik formülleri, gerçek popülasyonların karmaşıklığını neden hafife alabilmektedir?
- Popülasyon bağışıklığı ile bireysel koruma arasındaki fark nedir?
Anahtar kavramlar
- Sürü bağışıklığı
- Sürü bağışıklığı eşiği
- Kritik bağışık oranı (1 - 1/R0)
- Dolaylı koruma
- Konakçı popülasyon yapısı ve temas modelleri
- Duyarlılık ve bulaşmadaki heterojenlik
- Yaş yapısı ve seçici karışım (assortative mixing)
Mekanizmalar
Bağışık bir birey enfekte olamadığında, o kişi üzerinden geçecek olan bulaşma zincirleri kırılmakta, böylece yeterince yüksek bir bağışık oranı etkili üreme sayısını birin altına düşürmekte ve duyarlı kalanları bile korumaktadır. Basit bir homojen modelde, eşik bağışık oranı yaklaşık olarak R₀'ın tersinin birden çıkarılmasıyla elde edilmekte, bu nedenle daha bulaşıcı virüsler (daha yüksek R₀) daha yüksek bağışıklık gerektirmektedir. Ancak gerçek popülasyonlar yapılandırılmıştır: temaslar yaş grupları, haneler ve sosyal ağlar içinde yoğunlaşmakta, duyarlılık ve bulaşıcılık bireyler arasında farklılık göstermektedir. Bu heterojenlik, tekdüze karışım eşiklerinin birer yaklaşık değer olduğunu, düzensiz dağılmış bağışıklığın savunmasız cepler bırakabileceğini ve popülasyon bağışıklığı ile koruma arasındaki ilişkinin tek bir sayının önerdiğinden daha incelikli olduğunu ifade etmektedir.
Klinik önem
Sürü bağışıklığı kavramı, popülasyon düzeyindeki bağışıklığın, kendileri bağışık olmayan bireyleri neden koruyabildiğini açıklamakta ve viral bulaşmayı kesintiye uğratmanın bir yolu olarak popülasyon bağışıklamasının ardındaki mantığı sunmaktadır. Bu madde, sürü bağışıklığını epidemiyolojik bir kavram olarak sunmaktadır; herhangi bir bireyin nasıl veya ne zaman bağışıklanması gerektiğine dair bir rehber niteliğinde değildir, ne de belirli bir program için bir hedef teşkil etmektedir.
Epidemiyoloji
Sürü bağışıklığının klasik ve derleme çalışmaları, R₀'dan türetilen eşiklerin kızamık gibi virüslere karşı bağışıklamanın yorumlanmasını nasıl şekillendirdiğini göstermekte, aynı zamanda gerçek dünya korumasının bağışıklığın yapılandırılmış bir popülasyonda nasıl dağıldığına bağlı olduğunu vurgulamaktadır. Temas ve duyarlılıktaki heterojenlik, etkili eşiği değiştirebilmekte ve kavramın eleştirel tartışmalarında yinelenen bir tema olarak karşımıza çıkmaktadır.
Tarihçe
Sürü bağışıklığı terimi, yirminci yüzyılın başlarında epidemiyolojiye girmiş ve üreme sayısı çerçevesi olgunlaştıkça nicel bir temel kazanmıştır. Fine'ın 1993 tarihli derlemesi, kavramın tarihini, kuramını ve uygulamasını izlemekte, 2011 tarihli bir 'kaba rehber' ise yaygın yanlış anlamaları yeniden ele almaktadır; her ikisi de basit eşiğin, gerçek popülasyon yapısının karmaşıklaştırdığı bir idealizasyon olduğunu vurgulamaktadır.
Tartışmalar
- Tek bir sürü bağışıklığı eşiği ne kadar anlamlıdır?
- Eşik formülleri homojen karışımı varsaymaktadır, ancak temas modellerindeki, duyarlılıktaki ve bağışıklığın kalıcılığındaki heterojenlik, etkili eşiğin basit tahminden farklı olabileceği ve sabit, ulaşılabilir bir hedefe karşılık gelmeyebileceği anlamına gelmektedir.
Öne çıkan isimler
- Paul Fine
- Roy Anderson
- Robert May
İlgili konular
Temel eserler
- fine-1993
- fine-2011
Sıkça sorulan sorular
- Sürü bağışıklığı eşiği R₀ ile nasıl ilişkilidir?
- Tekdüze karışımın olduğu basit bir modelde, eşik bağışık oranı yaklaşık olarak 1 - 1/R₀'dır, bu nedenle daha bulaşıcı bir virüs (daha yüksek R₀), sürdürülebilir bulaşmayı kesintiye uğratmak için daha büyük bir bağışık oranına ihtiyaç duymaktadır.
- Sürü bağışıklığı, duyarlı bireylerin korunduğunu garanti etmekte midir?
- Sürdürülebilir bulaşmayı olası kılmayarak dolaylı koruma sağlamaktadır, ancak koruma, bağışıklığın nasıl dağıldığına bağlı olan popülasyon düzeyinde bir etkidir; düzensiz bağışıklık, genel kapsama yüksek olsa bile savunmasız alt gruplar bırakabilmektedir.