陳根：新冠病毒R0上升，群體免疫終成泡影

文/陳根

《新英格蘭醫學雜誌》在1月29日發表的論文中，分析了武漢市最早確診新冠肺炎的425名患者，通過對五組人際傳播病例的分析，估計人際傳播（從第一人傳至第二人）的時間的中位數為7.5±3.4天，估計R0值為2.2，即一名患者可以傳染2.2人。

二月初，medRxiv上傳了迄今為止規模最大的新冠病毒的臨床回顧研究，研究包含並分析了截至1月26日的8866個病例，4021個確診病例，4845名疑似患者，通過研究得出了R0約為3.77的結論。

4月7日，美國疾病管制局期刊《新興傳染病》發表了關於新冠的最新研究結論，研究人員通過兩種建模方法（到達模型和病例計數模型），更新了R0值假設連續間隔為6–9天，新冠肺炎R0中位數為5.7（95％CI 3.8–8.9），也就是說，一名新冠患者可以傳染5.7人，是之前認為的2-3倍。

R0估計值也隨著對新冠病毒研究的不斷深入而改變，由最開始2.2上升至5.7，這樣的結果，對於現階段的防疫控制，R0的變化意味著什麼？群體免疫隨著R0的上升，會造成怎樣的影響？世界範圍內，新冠病毒研究的更新對於我們的生活又將產生什麼改變？

R0的社會屬性

R0是流行病學家為了追蹤疾病傳染性的一種方式，是病原體傳染性強弱的一個指標，指在沒有外力介入，同時所有人都沒有免疫力的情況下，一個感染到某種傳染病的人，會把疾病傳染給其他多少個人的平均數。

R0的估計數值與傳染病的傳播有直接聯繫，當R0大於1的時候，傳染病會迅速傳播開，變得流行，如果不防控，就會指數增長；R0等於1的時候，傳染病是地方性的（endemic），可控的，與人群長期存在；只有當R0小於1的時候，傳染病才會因為無法傳播開而逐漸消失。

R0目前的應用和估算的難度在於，它同時包含了對人類行為和病原體生物學特性的估計。R0會隨著抗疫政策、人群隔離行為等環境因素，在傳染病流行的進程中發生變化。最容易影響的參數就是人與人的接觸頻率，會根據人口密度、社會組織類型、防疫政策等因素產生巨大變化。這也就是R0的社會屬性。

R0的準確計算是對流行病規模的預測和防疫措施的制定十分關鍵的一環。R0算得低就意味著造成了更高難度的控制，會付出更多的生命代價；R0算得高就容易導致防疫措施用力過猛，從而對經濟造成不必要的損失。

普林斯頓大學和喬治亞理工大學的研究人員對「無症狀感染的傳播速度對於預測基本傳染數R0的幹擾」進行了分析，並將分析結果發布在了medRxiv上。

在一場流行病中，能夠被確診和隔離的多為有症狀的病例（因為他們有治療需求），而無症狀的感染者佔的比例卻很少。相較於有症狀的病例，無症狀的感染者很難發現和隔離，他們更有可能在傳染期內保持正常的社交和出行模式。所以這兩種不同類型的傳播很有可能體現出不一樣的特性。

研究人員用世代間隔（一個個體被感染到這個個體感染給他人的時間）來表述不同群體的傳播速度，通過建模方法，發現如果無症狀傳播的世代間隔長於有症狀傳播的世代間隔，那麼R0就會被低估。如果輕症患者沒有被確診和記錄，也能以同樣的方式影響傳播模式，對R0的預測則會產生更大的系統誤差。

從已有經驗看，COVID-19傳染性較強，且可以無症狀傳染，這就增加了病原體的傳播時長和人與人每次接觸傳染的概率，而應對不同人群對R0可能造成誤差的情況，積極的措施是對人群進行大規模的檢測，從而獲得足夠多的數據，以做出正確的決策。

紐約時報比較了美國，義大利和韓國在這次疫情中的測試情況。

韓國在二月底疫情爆發前已經有一個測試的小高潮，而且整個測試的總量比實際疫情數量要高出30倍以上。韓國做到了在不大面積封城的情況下兩周內就越過峰值，義大利則是在疫情開始以後才跟進大量測試。美國的測試雖然開始的時間略早於疫情，但是在疫情開始以後測試數量卻一直沒跟上去，美國CDC也並沒有及時公布檢測數據，截至目前，美國累計確診超60萬，累計死亡達2萬6千人以上。

R0的社會屬性導致R0並不是一個精確的固定值，而是隨著環境因素不斷發生變化，當R0指數隨著研究不斷更新，我們能做的也只是調整防疫措施來進一步對抗病毒帶來的風險。

群體免疫終成泡影

群體免疫（Herd immunity）是當足夠多的人對導致疾病的病原體產生免疫後，使得其他沒有免疫力的個體因此受到保護而不被傳染。群體免疫理論表明，當群體中有大量個體對某一傳染病免疫或易感個體很少時，那些在個體之間傳播的傳染病的感染鏈便會被中斷。

群體免疫的計算完全依賴於對R0的估算，但由於R0估算受不同模型和社會環境的影響，R0的計算值差別也會很大。除了病原體本身的傳染性外，還要考慮不同國家和地區的抗疫措施和人群隔離情況等因素。這些措施同樣會影響到R0的估值，進而影響到群體免疫數字的估算。

群體免疫的實現，同樣需要全社會的密切配合。以麻疹（measles）為例。一篇被廣泛引用的討論群體免疫的論文給出了幾種重要傳染病的R0和群體免疫（H）估計。麻疹傳染性強，R0值很大，至少需要人群中90%以上的注射疫苗才能夠達到群體免疫。

通常來說，傳染病消失所需的綜合疫苗功效和群體免疫的閾值計算為1– 1/ R0。在R0 = 2.2時，此閾值僅為55％。這也就解釋了英國當局在3月份提出的群體免疫策略，即通過放開疫情的防控，讓大量人口感染後自愈獲得免疫力，然後集中醫療力量救治人群中的危重症患者。

當R0 等於5.7時，該閾值上升到82％，這意味著必須通過疫苗接種或事先感染超過82％的人口實現免疫後，才能得以實現群體免疫而停止傳播。日前，疫情嚴重的義大利、西班牙目前實際感染人數也只在10-20％，超六十萬人感染的美國，感染率也僅在2-3%。

再說瑞典，是目前為止最接近於實行群體免疫策略的國家。總人口1000萬左右，比杭州市總人口略少。杭州市累計確診169例，0死亡，而瑞典累計確診9141例，累計死亡793例。這樣的結果還是建立在瑞典不檢測輕症患者和瑞典疫情曲線仍在爬坡中的基礎之上。此前倫敦帝國學院的研究估計，瑞典實際有3.1%的人口感染了病毒(截至3月28日)，相比之下，挪威和英國當時分別為0.41%和2.5%。斯德哥爾摩大學數理統計學教授TomBritton研究稱，到4月底瑞典的首都將有40%的人口感染病毒，即便如此，離82%的群體免疫也還差了一半以上。

3 月 29 日，美國公共政策企業研究院 (AEI)發布了一份報告，題為《全國應對冠狀病毒：重新放開路線圖》。

這是一份長達 20 頁的報告。報告指出了美國應對新冠疫情的 4 個階段：當前美國處於第一階段，即延緩擴散。將來所有州逐個放開屬於第二階段。在第三階段，美國就會建立起群體免疫保護，社交疏離也會解除。最後一個階段則是為應對下一次大流行做準備。

其中，第三階段尤為關鍵。按照報告的預測，只有在研發出安全有效的疫苗或者其他預防手段、有效療法，建立起群體免疫保護之後，社交疏離才會解除，美國社會才能重新步入正軌。

儘管各國專業人員已在大力研發新冠疫苗，但目前新冠病毒並沒有研發成功的疫苗來實現強大的群體免疫。正確滅活的疫苗致死率和產生不良反應的概率都低至幾乎可不計，但是一個健康人因為新冠肺炎死亡的概率估計值目前在1-2%，而有其他基礎疾病和年齡較大的病人則會高得多，若繼續堅持群體免疫的策略，則意味著總人口中82%*1%=0.82%會因此而過早去世，R0的變化也使群體免疫終成泡影。

4月10日，在中國工程院院士鍾南山與韓國防疫專家在線交流中韓防控經驗中，針對新冠肺炎的防控，鍾南山表示，現在應該考慮迅速發展疫苗，疫苗是人為的，接種免疫的辦法不能靠大多數人得了這個病以後產生群體免疫，這個方法行不通，付出的代價和犧牲太大，所以要進行人為幹預。

美國這項研究也表明，新冠肺炎傳染性比此前意識到的要高得多，再加上該疾病的無症狀感染比例較大，這意味著在開發出足量、有效的疫苗之前，重新恢復正常社會活動可能會變得更加困難。

這意味著在新冠肺炎防疫實踐中，需要採取更加積極的疾病監測、密切接觸者追蹤、病例隔離及早期的有力社交疏離來努力減緩或遏制病毒的傳播。這也意味著，如果沒有有效的疫苗，我們很有可能將與新型冠狀病毒長期共存。

新冠疫情就像歷史的一個浪頭拍過來，我們不知道這是一股勢不可擋的洪流，還是偶然的一次潮湧波動，最後會平靜，還是會沸騰，歷史的拐點才剛剛開始。