Miễn dịch cộng đồng và Bảo vệ cộng đồng

Miễn dịch cộng đồng, còn được gọi là miễn dịch quần thể, là sự bảo vệ gián tiếp mà các cá nhân dễ mắc bệnh có được khi một tỷ lệ đủ cao trong quần thể xung quanh có miễn dịch với một mầm bệnh truyền nhiễm. Khi miễn dịch phổ biến, các chuỗi lây truyền bị phá vỡ và ngay cả những người không được bảo vệ cũng ít có khả năng tiếp xúc với mầm bệnh hơn.

Definition

Miễn dịch cộng đồng là sự giảm nguy cơ nhiễm trùng đối với các thành viên dễ mắc bệnh trong một quần thể, xảy ra khi một tỷ lệ đủ lớn của quần thể đó có miễn dịch, nhờ đó sự lây truyền hiệu quả của mầm bệnh bị ngăn chặn.

Scope

Chủ đề này bao gồm logic sinh học quần thể của miễn dịch cộng đồng: mối quan hệ giữa số lượng sinh sản và tỷ lệ quần thể phải có miễn dịch, sự khác biệt giữa bảo vệ trực tiếp và gián tiếp, cũng như các giả định và giới hạn của các tính toán ngưỡng. Đây là một tài liệu tham khảo về khái niệm và dịch tễ học, không phải là hướng dẫn để đặt mục tiêu chương trình.

Core questions

• Số lượng sinh sản cơ bản xác định tỷ lệ quần thể phải có miễn dịch để ngăn chặn sự lây truyền bền vững như thế nào?
• Các tác động trực tiếp và gián tiếp (cộng đồng) của tiêm chủng khác nhau như thế nào?
• Tại sao các điều kiện trong thế giới thực như sự pha trộn không đồng nhất và miễn dịch suy yếu lại làm phức tạp một ngưỡng cố định?

Key concepts

• Bảo vệ trực tiếp so với gián tiếp
• Số lượng sinh sản cơ bản (R0)
• Số lượng sinh sản hiệu quả
• Tỷ lệ tiêm chủng tới hạn / ngưỡng miễn dịch cộng đồng
• Sự pha trộn đồng nhất so với không đồng nhất
• Miễn dịch suy yếu và tăng cường

Key theories

Ngưỡng tiêm chủng tới hạn

Theo các giả định đơn giản hóa về sự pha trộn đồng nhất và miễn dịch suốt đời, sự lây truyền bền vững ngừng lại khi tỷ lệ miễn dịch vượt quá 1 trừ đi nghịch đảo của số lượng sinh sản cơ bản; do đó, các mầm bệnh có khả năng lây truyền cao hơn đòi hỏi tỷ lệ miễn dịch cao hơn.

Mechanisms

Mỗi cá nhân bị nhiễm bệnh lây truyền cho một số người khác, số lượng này phụ thuộc vào khả năng lây nhiễm của mầm bệnh và số lượng người tiếp xúc dễ mắc bệnh. Khi các cá nhân có miễn dịch tích lũy trong một quần thể, tỷ lệ người tiếp xúc dễ mắc bệnh giảm xuống và số lượng sinh sản hiệu quả giảm. Khi tỷ lệ miễn dịch vượt quá ngưỡng tới hạn được ngụ ý bởi số lượng sinh sản cơ bản, mỗi trường hợp trung bình tạo ra ít hơn một trường hợp thứ cấp và sự lây truyền không thể duy trì. Ước tính ngưỡng giả định sự pha trộn đồng nhất và miễn dịch bền vững; sự tập trung của các cá nhân dễ mắc bệnh và miễn dịch suy yếu có thể cho phép các đợt bùng phát cục bộ ngay cả khi miễn dịch tổng thể có vẻ cao.

Clinical relevance

Miễn dịch cộng đồng giải thích tại sao tỷ lệ bao phủ cộng đồng cao có thể bảo vệ những người không thể tiêm vắc-xin, chẳng hạn như một số cá nhân bị suy giảm miễn dịch, và tại sao tỷ lệ bao phủ giảm ở các nhóm nhỏ có thể dẫn đến các đợt bùng phát. Nó được đưa ra như một khái niệm ở cấp độ quần thể để hỗ trợ giải thích dịch tễ học tiêm chủng, không phải là một quy tắc cho các quyết định tiêm chủng cá nhân.

Epidemiology

Trên thực tế, sự bảo vệ gián tiếp đã được quan sát thấy đối với một số chương trình vắc-xin, trong khi kinh nghiệm với cúm và SARS-CoV-2 đã nhấn mạnh rằng hiệu quả thay đổi, miễn dịch suy yếu và khả năng lây truyền tiến hóa khiến miễn dịch quần thể bền vững khó đạt được và duy trì.

Evidence & guidelines

Tài liệu lý thuyết và tổng quan về số lượng sinh sản và bảo vệ gián tiếp là cơ sở cho chủ đề này; mức độ bằng chứng về các tác động gián tiếp khác nhau tùy theo mầm bệnh và tốt nhất nên được đọc theo từng bệnh cụ thể hơn là một con số phổ quát duy nhất.

History

Thuật ngữ miễn dịch cộng đồng xuất hiện vào đầu thế kỷ XX từ những quan sát về cách các dịch bệnh tăng và giảm trong quần thể động vật và con người, và khái niệm này sau đó được định lượng thông qua toán học về số lượng sinh sản dịch bệnh. Các dịch bệnh thế kỷ XXI, bao gồm đại dịch COVID-19, đã làm tăng sự xem xét kỹ lưỡng về mức độ vững chắc của miễn dịch cộng đồng trong thế giới thực.

Debates

Liệu tiêm chủng hàng loạt có thể tạo ra miễn dịch cộng đồng đáng tin cậy đối với các loại vi rút đường hô hấp có khả năng lây truyền cao không?

Đối với các mầm bệnh có số lượng sinh sản cao, hiệu quả vắc-xin không hoàn hảo chống lại sự lây truyền, miễn dịch suy yếu và thay đổi kháng nguyên có thể đẩy tỷ lệ miễn dịch cần thiết vượt quá mức có thể đạt được, khiến một điểm cuối miễn dịch cộng đồng ổn định trở nên không chắc chắn.

Key figures

• Paul Fine
• Roy M. Anderson
• Michael Osterholm

Seminal works

• fine-2011
• anderson-2020

Frequently asked questions

Số lượng sinh sản cao hơn có đòi hỏi tỷ lệ bao phủ cao hơn để đạt được miễn dịch cộng đồng không?

Có. Mầm bệnh càng dễ lây truyền thì tỷ lệ miễn dịch cần thiết để làm gián đoạn sự lây truyền bền vững càng lớn, đó là lý do tại sao các bệnh rất dễ lây như sởi đòi hỏi tỷ lệ bao phủ rất cao.

Tại sao các đợt bùng phát vẫn có thể xảy ra khi tỷ lệ bao phủ trung bình có vẻ cao?

Các tính toán miễn dịch cộng đồng giả định mọi người hòa trộn đồng đều. Khi các cá nhân chưa được tiêm chủng tập trung lại với nhau, hoặc khi miễn dịch suy yếu, các ổ dễ mắc bệnh cục bộ có thể duy trì các đợt bùng phát mặc dù tỷ lệ tổng thể cao.