Nat Med:屏障免疫有望降低COVID-19疫情擴散

2021-01-08 生物谷

2020年5月16日訊/

生物谷

BIOON/---雖然人們的注意力仍然集中在COVID-19死亡人數和新病例上,但另一個統計數字---康復患者人數---可能對在解除就地收容令後實現最大限度地降低大流行感染率的目標同樣重要。

那些從感染中康復過來的患者可能具有免疫力,即假定免疫力(presumed immunity),這可能使得他們能夠在某些高接觸性職業(比如醫務人員)中安全地替代易感人群。針對預期的短期免受再次感染---稱為屏障免疫(shield immunity)---可能會使得康復患者擴大與受感染者和易感人群的互動,從而在允許擴大互動的情況下,可能會降低總體傳播率。

圖片來自Nature Medicine, 2020, doi:10.1038/s41591-020-0895-3。

針對這種病毒行為的新模型表明,基於屏障免疫的幹預策略可能降低支持擴大經濟活動所需的更高水平的人際交往所帶來的風險。感染新型冠狀病毒SARS-CoV-2的美國人數量可能比官方報導的要多得多,這對於利用他們的假定免疫力來保護更大社區的努力來說可能是個好消息。

然而,這一策略有兩個重要的注意事項。首先是對SARS-CoV-2再感染的免疫持續時間仍然是未知的;然而,那些從相關病毒(比如SARS-CoV)感染中倖存下來的人大約在兩年的時間內持續存在抗體,而那些從MERS-CoV病毒感染中倖存下來的人,大約有三年的免疫力。第二個問題是,在廣泛的範圍內確定誰有可能保護自身免受SARS-CoV-2感染的抗體,這將需要可靠的血清學檢測水平,而這在美國目前還沒有。

美國喬治亞理工學院生物科學學院教授Joshua Weitz說,「我們的模型描述了血清學測試用於識別遭受SARS-CoV感染並從COVID-19中康復過來的的方式,這可能幫助減少未來的傳播,並促進經濟參與度的提高。我們的想法是,提前思考如何以新的方式利用收集到的中和抗體的信息來識別康復者,從而有助於服務集體利益。」

來自美國喬治亞理工學院、普林斯頓大學和麥克馬斯特大學的研究人員團隊近期在Nature Medicine期刊上發表一篇標題為「Modeling shield immunity to reduce COVID-19 epidemic spread」的論文,描述屏障免疫概念背後的模型。他們在SEIR(susceptible-exposed-in infectious-recovered,易感-暴露-感染-康復)框架的基礎上,利用一種關於COVID-19流行病學動態的計算模型,研究了康復者中假定免疫力的潛在影響。

例如,在一個有1000萬居民的人群中,這種模型預測,在最壞的傳播情況下,實施過渡性的屏障免疫策略有助於將死亡人數從71000人減少到58000人,而強化的屏障免疫計劃可將死亡人數從71000人減少到20000人。這種模型還提出在恢復較高水平的經濟活動後,屏障免疫策略可能會加強可能仍然存在的社會隔離策略的效果。

科學家們最近才開始鑑定具有新型冠狀病毒保護性抗體的個體。抗體測試的特異性不是100%,這意味著這種測試可能導致假陽性。然而,在暴露率較高的人群中有針對性地使用抗體測試,將導致陽性預測值的增加,即使是不完善的測試也是如此。血清學抗體測試不同於廣泛採用的聚合酶鏈式反應(PCR)測試,後者用於確定人們當前是否感染這種病毒。

在醫護人員中,血清學測試可識別出康復者,這些康復者隨後可能會與患者互動,並減少對感染的擔憂。其他的康復者可能有助於降低療養院、餐飲業、緊急醫療服務、雜貨店、零售業和其他必要的經營場所中的傳播風險。在整個社會中,相對較少的具有免疫力的個體可能替代那些免疫力狀況不清楚的人,從而降低康復後的個體和那些仍處於免疫初始狀態(immunologically naive)的人的傳播風險。

Weitz說,「我們希望將血清學測試作為一種幹預措施來考慮。找出哪些人對這種冠狀病毒有免疫力,可能在試圖降低與可能會傳染疾病的人相互作用的人的風險方面發揮著重大的作用。」

Weitz說,用於鑑定具有免疫力的人的血清學測試可能會從醫護人員開始,他們更有可能已經被這種冠狀病毒感染,這是因為他們接觸到感染者。鑑於許多感染不產生獨特的 COVID-19 症狀,很多人可能在不知道他們本身被感染的情形下已經從這種疾病中康復過來,這潛在地擴大康復者群體的數量。

Weitz說,「可能有更多的人可以在他們自己的領域和其他專業化領域幫助減少傳播。現實的情況是,從事高接觸性工作的人可能比其他人群有更高的感染率。」

但使用針對個人的抗體信息會產生潛在的隱私問題,這需要這些人為了社會的更大利益而做出接受額外風險的知情決定。

他補充道,「這種模型說的是,如果我們能夠識別出具有免疫力的個體,那麼有可能一些個體就不必降低與他人的互動水平,這是因為他們的這種互動風險較低。與其試圖不斷減少人際互動(這對減少傳播是有幫助的,但對經濟的影響是不好的),還不如我們結合其他緩解措施,從而可能能夠在減少風險的同時保持人際互動。」

最終,應對這一流行病將需要開發和大規模生產一種可以提高60%以上的普通人群免疫力水平的疫苗。Weitz認為,在這之前,屏障免疫可能成為應對這一挑戰的方法之一。

他說,「我們沒有良方。在我們有疫苗之前,我們將不得不使用多種策略組合來控制COVID-19,而屏障免疫可能是其中之一。」(生物谷 Bioon.com)

參考資料:1.Joshua S. Weitz et al. Modeling shield immunity to reduce COVID-19 epidemic spread. Nature Medicine, 2020, doi:10.1038/s41591-020-0895-3.

2.Immunity of recovered COVID-19 patients could cut risk of expanding economic activity
https://medicalxpress.com/news/2020-05-immunity-recovered-covid-patients-economic.html

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