Ще до появи вакцини проти коронавірусу почалося бурхливе обговорення явища колективного імунітету як єдиного порятунку від пандемії. Наразі більшість дослідників не впевнені у тому, чи вдасться нам його досягти.

Explainer пояснює, що таке колективний імунітет, яка ймовірність набути його у найближчому майбутньому та що буде, якщо цього не станеться.

Як працює колективний імунітет?

Колективний імунітет (англ. herd immunity),чи дослівно з англійської стадний імунітет, – це форма непрямого захисту від інфекційного захворювання, що може виникати, коли достатня кількість людей має імунітет.

Як отримати імунітет? Природним шляхом – перехворівши, або штучним – через вакцинацію.

Колективний імунітет знижує ймовірність зараження тих людей, які ще не хворіли. Вважається, що люди з імунітетом не можуть бути носіями інфекції та сприяти її передачі. Тобто люди з імунітетом створюють свого роду щит, через який вірус не може дістатися тих, хто ще не був заражений. У такий спосіб поширення хвороби буде сповільнюватися аж до повного зникнення. Елімінація вірусу у глобальних масштабах перейде у ерадіацію – стан, коли рівень заражуваності вірусом у всьому світі буде нульовим.

Щоб хвороба пішла на спад, потрібно досягти критичного рівня колективного імунітету (herd immunity threshold) – такого співвідношення захищених та незахищених осіб, коли число захищених є значно більшим від тих, хто ще не має імунітету.

Такий рівень або поріг колективного імунітету – це звичайна формула, яка вираховується з огляду на рівень контагіозності (заразливості) того чи іншого вірусу. Чим вища контагіозність вірусу, тим більша кількість людей має набути імунітет.

До хвороб з високим порогом колективного імунітету належать кір, коклюш, дифтерія, віспа, поліомієліт, паротит – щоб захиститися від них, відсоток імунізованих осіб має сягати в середньому 90%. Колективний імунітет є вирішальним методом захисту від цих хвороб для людей, які з медичних показань не можуть набути індивідуального імунітету.

Трохи історії

Перші згадки про колективний імунітет знаходимо у статті журналу Journal of the American Veterinary Medical Association за 1916 рік – ветеринар Джордж Поттер передбачив явище колективного імунітету під час аналізу випадків спонтанних викиднів у великої рогатої худоби.

Потреба у дослідженні теми стала нагальною під час Першої світової війни, коли армії та флоти страждали від інфекцій. Після низки досліджень у журналі Journal of Hygiene у 1923 році бактеріологи У. У. Tоплі та Д. С. Вілсон описали феномен колективного імунітету (herd immunity).

Проте наукова спільнота визнала його лише у 1930-х роках, коли отримала підтвердження зниження кількості інфікувань збудниками кору після набуття природного імунітету значною кількістю заражених дітей. Відтоді вакцинація стала звичним методом боротьби з інфекціями.

Прикладом цього є ефективна боротьба з віспою у 1977 році та використання щеплень для локальної ліквідації багатьох інших захворювань. Проте ситуація з вірусами, які схильні до активної мутації, дещо інша. Проти таких актуальним буде метод сезонної вакцинації, який ми наразі маємо з грипом.

Коли ми досягнемо колективного імунітету проти COVID-19?

Ще до появи вакцини ідея колективного імунітету як явища, що покладе кінець пандемії, захопила вчених та політиків в усьому світі. Спочатку вважали, що поріг такого імунітету для COVID-19 має становити близько 60-70%. Такі розрахунки були актуальними щодо оригінального вірусу.

Країни з високим рівнем вакцинації, зокрема Ізраїль та Велика Британія, не раз говорили про те, що вже перебувають на порозі колективного імунітету. В Ізраїлі про це говорять ще з початку квітня. Країна почала активну вакцинацію у грудні 2020 року і наразі провакцинувала понад 60% населення.

За словами ізраїльських учених, тільки набуттям колективного імунітету можна пояснити таке значне зниження кількості заражень та смертей у країні. Проте частина дослідників не поспішає із висновками і закликає продовжувати спостереження за динамікою в країні. Є побоювання, що такі оптимістичні заяви можуть призвести до нехтування, а відтак і повної відміни карантинних обмежень, що спричинить повторні спалахи заражень.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Тромбози після вакцинації проти COVID-19: чому, хто у групі ризику та чи можна цьому запобігти?

Фатальний досвід боротьби з другою хвилею заражень переживають зараз індійські міста, яким ще незадовго до цього пророкували швидке досягнення порогу колективного імунітету.

На початку травня українські вчені НТУУ «Київський політехнічний університет імені Сікорського» разом із представниками Інституту епідеміології та інфекційних хвороб, взявши за основу нещодавню доповідь McKinsey & Company про вирішальну роль щеплень у виході з пандемії, дослідили тенденції вакцинації у світі та зробили прогнози щодо приблизної дати досягнення країнами колективного імунітету.

Відповідно до темпу проведення вакцинації, науковці поділили країни на п’ять кластерів.

  • До першого кластеру увійшли країни, що досягли найбільших показників вакцинації у світі (середній рівень вакцинованого населення – вище 60%). Серед таких Ізраїль, Велика Британія та Об’єднані Арабські Емірати. За прогнозом, ці країни мають сформувати колективний імунітет наприкінці 2-го – на початку 3-го кварталу 2021 року.
  • До другого кластера увійшла більшість країн Західної Європи та Канада. Вони можуть наблизитись до колективного імунітету ближче до кінця 2021 року.
  • У третьому кластері опинилися окремі країни Центральної Європи, Марокко, Туреччина та Уругвай, в яких рівень щеплення поки не перевищує 20%. Там показники захворюваності поки не йдуть на спад і спостерігаються проблеми з дотриманням карантинних обмежень. Ці країни можуть перейти до моделі колективного імунітету ближче до середини 2022 року.
  • Україна опинилася у четвертому кластері серед країн з високим рівнем захворюваності та повільною вакцинацією – Молдовою, Грузією, Бразилією, Мексикою, Росією та низкою інших країн з подібною динамікою. В середньому ці країни провакцинували 4,5% населення (показник України становить 1,9%) і за прогнозами зможуть набути колективний імунітет лише у 2023 році.
  • П’ятий кластер охоплює країни з порівняно низькими рівнями захворюваності, але і з повільними темпами вакцинації. Для таких країн формування колективного імунітету може розтягнутися у часі десь між кінцем 2022-го року та початком 2023-го.

Прогнози українських вчених базувалися передусім на темпах вакцинації. З огляду на розрахунки, за коефіцієнт колективного імунітету вчені взяли приблизно 70%.

Наразі з появою більш контагіозних варіантів вірусу дослідники вже давно сходяться на необхідності більш високих порогових цифр – 60-70% перетворились на 90-95%. Тому дослідження українських вчених слід сприймати, враховуючи ймовірні похибки.

Є й більш невтішні прогнози. Зокрема, журналісти Bloomberg, зважаючи на різні темпи вакцинування у світі, ще в лютому спрогнозували настання світового колективного імунітету приблизно через 7 років.

Водночас є думка, що на світовий колективний імунітет з усіма труднощами з вакцинацією, дотриманням карантинних умов та варіабельністю вірусу можна буде чекати до двох поколінь (20-40 років).

Тому зрозуміло одне: факторів, що можуть у будь-який момент кардинально змінити ситуацію, – забагато, і робити якісь остаточні висновки поки неможливо.

А що, якщо ми ніколи не досягнемо колективного імунітету?

Майбутнє, в якому колективний імунітет стане реальністю, багато дослідників взагалі почали ставити під питання. Найочевиднішими причинами нереалістичності такого сценарію є нові випадки мутації коронавірусу та проблеми з вакцинуванням.

Нові варіанти коронавірусу, які є ще більш контагіозними за попередні, змушують вчених знову й знову перераховувати коефіцієнт колективного імунітету. Ще гіршою ситуація виявиться, якщо дослідження покажуть, що вакциновані люди можуть бути носіями вірусу.

Значно знижують можливість досягнення колективного імунітету ті люди, які не хочуть вакцинуватися, досі сумніваються або наразі не можуть бути щепленими через медичні протипоказання. Не варто забувати й про соціальні меншини, які теж мають обмежений доступ до вакцин, та загальну нерівномірність поставок вакцин у світі.

Отже, поки вакцинація у бідніших країнах стоїть на місці, сповільнюється або втрачає рейтинги, вірус має безліч можливостей для мутацій. Кожна незахищена людина сприяє еволюції вірусу та подальшому його поширенню у вже новому, більш стійкому вигляді.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Чому влада провалила кампанію з вакцинації проти COVID-19?

Дослідники впевнені, що колективний імунітет «спрацює» лише в тому разі, якщо ми матимемо вакцину, яка запобігає передачі вірусу. Досі невідомо, чи щеплена проти коронавірусу людина перестає бути носієм захворювання. Дані щодо вакцин Moderna і Pfizer поки втішні, проте наскільки добре вони та інші вакцини блокують передачу вірусу – невідомо. У найгіршому випадку щеплення проти COVID-19 доведеться отримати всьому людству.

Однак не все так просто і з імунітетом. Поки точно невідомо, скільки триває природний та штучний імунітет до COVID-19. Ця цифра варіюється від кількох місяців до року, проте остаточних даних ще немає. Ми знаємо лише, що імунітет, набутий природним шляхом, значно коротший за той, який людина отримує після щеплення.

Однак і імунітет, отриманий після вакцини, навряд триватиме все життя. Науковці сходяться на тому, що з часом потрібні будуть додаткові щеплення, як-от сезонні щеплення проти грипу. До того ж невідомо, чи захищатиме вакцина від нових, більш агресивних варіантів вірусу, її вочевидь доведеться постійно покращувати.

Не можна виключати й географічний фактор. Хоча кожна країна намагається досягти колективного імунітету в межах своєї території, така тактика, на жаль, не є повноцінною. Жодна з країн не існує у вакуумі, а з карантинними послабленнями міжнародних контактів стане ще більше.

Вчені дійшли згоди про те, що колективного імунітету у межах одного міста чи країни бути не може. Навіть для країн з високим рівнем вакцинації будуть потенційною загрозою близькі до неї країни з низьким рівнем щеплення.

Сусідні до передового за кількістю вакцинованих Ізраїлю Ліван, Сирія, Йорданія та Єгипет ще не щепили і 1% населення. Показовим є приклад із кором: вірус вважали ліквідованим у Британії, та у 2019 році ВООЗ скасувала цей статус після помітного збільшення випадків кору, спричиненого падінням частки щеплених людей.

Потенційною проблемою може стати і відсутність щеплень у осіб до 16 років. У такому випадку потрібно буде охопити ще більшу кількість дорослих, аби вийти на потрібний відсоток колективного імунітету. Не зрозуміло, як поводитиметься вірус у майбутньому і чи не стануть невакциновані діти його новою мішенню.

На що чекати у найближчому майбутньому?

Багато хто з політиків та вчених уже давно відмовилися від ідеї колективного імунітету, запропонувавши зосередитися на реальних показниках інфікувань, госпіталізацій, смертей та продовжувати вакцинацію.

Не йдеться і про повну ерадіацію вірусу: вчені впевнені, що вірус залишиться з нами назавжди, проте вакцинації найбільш уразливих груп буде досить для повернення до відносно нормального життя та уникнення катастрофічних спалахів захворювання.

Отже, на довгий час вірус перетвориться на «контрольовану загрозу», на кшталт сезонного грипу, яка спричинятиме спалахи захворювань із летальними випадками, проте в дещо менших масштабах. Ймовірно, колись і вакцинація проти Covid-19 увійде до обов’язкового календаря щеплень.

Найкращий сценарій розвитку подій передбачає, що медикам вдасться провакцинувати якомога більшу частину людей, якнайдовше дотримуючись при цьому карантинних обмежень. Проте і за такого перебігу подій не слід чекати блискавичного повернення до звичного життя, краще все ж таки почати адаптуватися до життя із вірусом.