Коронавирус: пороги эффективного коллективного иммунитета могут быть ниже прогнозируемого

Базовые модели COVID-19 предполагают, что коллективный иммунитет достигается при наличии иммунитета у 60% людей. Это связано с тем, что в группе населения, где все подвержены коронавирусу, инфицированный человек, по оценкам, заразит в среднем еще 2,5 человека. Однако если 60% из этих теоретических 2,5 человек обладают иммунитетом, то может произойти только одно новое заражение, и статистика заболевших не будет увеличиваться.

Чтобы сделать прогноз по формированию коллективного иммунитета, ученые рассмотрели, как социальная активность влияет на распространение болезни.

Те, кто более социально активен, с большей вероятностью заразятся на ранних стадиях эпидемии. Это означает, что со временем естественный иммунитет, как правило, концентрируется у тех, кто поддерживает множество социальных связей, тогда как восприимчивость к болезни и способность ее распространять обычно преобладают среди людей, которые имеют меньше связей.

«Именно эти факторы могут повлиять на достижение порога коллективного иммунитета. Мы создали иллюстративную модель, в которой 25% людей общаются вдвое меньше среднего, уровень общения 50% является средним, а остальные 25% общаются вдвое больше среднего. Когда эти разные группы смешиваются с разной скоростью, модель предсказывает, что порог коллективного иммунитета будет значительно ниже: 46,3% вместо 60%», – отмечает Питер Трапман, руководитель исследования, старший преподаватель математики Стокгольмского университета.

Если учесть, что в естественной среде различий между людьми больше, то предел, при котором коллективный иммунитет достигается за счет естественной инфекции, снижается еще больше. Имея это в виду, эксперты рассмотрели влияние возраста на социальное смешение.

Люди одной возрастной группы не смешиваются одинаково активно с людьми из других возрастных групп. Социализация среди населения следует определенным тенденциям. Чтобы примерно смоделировать это, популяцию разделили на шесть возрастных групп, а затем оценили количество контактов между ними, используя данные предыдущего исследования социальных контактов.

В результате было обнаружено, что учет возрастных тенденций смешивания вместе с разными уровнями общительности несколько снизил порог коллективного иммунитета до 43%.

Что это значит

Первое: различия в поведении могут влиять на коллективный иммунитет. Эти показатели не являются точными значениями и даже не лучшими оценками. Уровни активности и частота контактов между возрастными группами, которые использовались в модели, были просто иллюстративными.

Второе: следует отметить, что данное исследование учитывало только два типа вариаций среди населения. Более реалистичные модели были бы более сложными – с учетом многих других факторов. Например, большие размеры домохозяйства, школьная и рабочая среда, а также жизнь в мегаполисе – все это способствует более высокому уровню личных контактов. В таких местах большая часть людей заразится, а инфекция и иммунитет будут более сконцентрированы среди очень активных и связанных между собой групп людей.

В целом эта научная работа показывает, что большинство форм изменчивости в популяции понижают предел, при котором коллективный иммунитет достигается за счет естественной инфекции и с меньшими человеческими затратами, чем предполагалось ранее. Однако следует сказать несколько слов предупреждения. Даже если порог ниже, для достижения коллективного иммунитета путем естественного заражения в любом случае потребуется большое количество людей – для того, чтобы заразиться. Хотя человеческие затраты ниже, чем предполагалось изначально, они все равно будут очень высокими. Город Манаус в Бразилии, возможно, первым в мире достиг коллективного иммунитета, но каждый из 350 человек, инфицированных этим вирусом, умер, что в общей сложности составляет около 2500 смертей.

Наконец, хотя вариативность среди населения обычно снижает общий уровень необходимого иммунитета, среди наиболее активных людей та часть, которой необходимо заразиться для достижения коллективного иммунитета, будет более 60%.