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Nat Med:屏障免疫有望降低COVID-19疫情扩散

来源:本站原创 2020-05-16 18:04

2020年5月16日讯/生物谷BIOON/---虽然人们的注意力仍然集中在COVID-19死亡人数和新病例上,但另一个统计数字---康复患者人数---可能对在解除就地收容令后实现最大限度地降低大流行感染率的目标同样重要。

那些从感染中康复过来的患者可能具有免疫力,即假定免疫力(presumed immunity),这可能使得他们能够在某些高接触性职业(比如医务人员)中安全地替代易感人群。针对预期的短期免受再次感染---称为屏障免疫(shield immunity)---可能会使得康复患者扩大与受感染者和易感人群的互动,从而在允许扩大互动的情况下,可能会降低总体传播率。
图片来自Nature Medicine, 2020, doi:10.1038/s41591-020-0895-3。

针对这种病毒行为的新模型表明,基于屏障免疫的干预策略可能降低支持扩大经济活动所需的更高水平的人际交往所带来的风险。感染新型冠状病毒SARS-CoV-2的美国人数量可能比官方报道的要多得多,这对于利用他们的假定免疫力来保护更大社区的努力来说可能是个好消息。

然而,这一策略有两个重要的注意事项。首先是对SARS-CoV-2再感染的免疫持续时间仍然是未知的;然而,那些从相关病毒(比如SARS-CoV)感染中幸存下来的人大约在两年的时间内持续存在抗体,而那些从MERS-CoV病毒感染中幸存下来的人,大约有三年的免疫力。第二个问题是,在广泛的范围内确定谁有可能保护自身免受SARS-CoV-2感染的抗体,这将需要可靠的血清学检测水平,而这在美国目前还没有。

美国佐治亚理工学院生物科学学院教授Joshua Weitz说,“我们的模型描述了血清学测试用于识别遭受SARS-CoV感染并从COVID-19中康复过来的的方式,这可能帮助减少未来的传播,并促进经济参与度的提高。我们的想法是,提前思考如何以新的方式利用收集到的中和抗体的信息来识别康复者,从而有助于服务集体利益。”

来自美国佐治亚理工学院、普林斯顿大学和麦克马斯特大学的研究人员团队近期在Nature Medicine期刊上发表一篇标题为“Modeling shield immunity to reduce COVID-19 epidemic spread”的论文,描述屏障免疫概念背后的模型。他们在SEIR(susceptible-exposed-in infectious-recovered,易感-暴露-感染-康复)框架的基础上,利用一种关于COVID-19流行病学动态的计算模型,研究了康复者中假定免疫力的潜在影响。

例如,在一个有1000万居民的人群中,这种模型预测,在最坏的传播情况下,实施过渡性的屏障免疫策略有助于将死亡人数从71000人减少到58000人,而强化的屏障免疫计划可将死亡人数从71000人减少到20000人。这种模型还提出在恢复较高水平的经济活动后,屏障免疫策略可能会加强可能仍然存在的社会隔离策略的效果。

科学家们最近才开始鉴定具有新型冠状病毒保护性抗体的个体。抗体测试的特异性不是100%,这意味着这种测试可能导致假阳性。然而,在暴露率较高的人群中有针对性地使用抗体测试,将导致阳性预测值的增加,即使是不完善的测试也是如此。血清学抗体测试不同于广泛采用的聚合酶链式反应(PCR)测试,后者用于确定人们当前是否感染这种病毒。

在医护人员中,血清学测试可识别出康复者,这些康复者随后可能会与患者互动,并减少对感染的担忧。其他的康复者可能有助于降低疗养院、餐饮业、紧急医疗服务、杂货店、零售业和其他必要的经营场所中的传播风险。在整个社会中,相对较少的具有免疫力的个体可能替代那些免疫力状况不清楚的人,从而降低康复后的个体和那些仍处于免疫初始状态(immunologically naive)的人的传播风险。

Weitz说,“我们希望将血清学测试作为一种干预措施来考虑。找出哪些人对这种冠状病毒有免疫力,可能在试图降低与可能会传染疾病的人相互作用的人的风险方面发挥着重大的作用。”

Weitz说,用于鉴定具有免疫力的人的血清学测试可能会从医护人员开始,他们更有可能已经被这种冠状病毒感染,这是因为他们接触到感染者。鉴于许多感染不产生独特的 COVID-19 症状,很多人可能在不知道他们本身被感染的情形下已经从这种疾病中康复过来,这潜在地扩大康复者群体的数量。

Weitz说,“可能有更多的人可以在他们自己的领域和其他专业化领域帮助减少传播。现实的情况是,从事高接触性工作的人可能比其他人群有更高的感染率。”

但使用针对个人的抗体信息会产生潜在的隐私问题,这需要这些人为了社会的更大利益而做出接受额外风险的知情决定。

他补充道,“这种模型说的是,如果我们能够识别出具有免疫力的个体,那么有可能一些个体就不必降低与他人的互动水平,这是因为他们的这种互动风险较低。与其试图不断减少人际互动(这对减少传播是有帮助的,但对经济的影响是不好的),还不如我们结合其他缓解措施,从而可能能够在减少风险的同时保持人际互动。”

最终,应对这一流行病将需要开发和大规模生产一种可以提高60%以上的普通人群免疫力水平的疫苗。Weitz认为,在这之前,屏障免疫可能成为应对这一挑战的方法之一。

他说,“我们没有良方。在我们有疫苗之前,我们将不得不使用多种策略组合来控制COVID-19,而屏障免疫可能是其中之一。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

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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