「集団免疫」に科学者が考えていたよりも近づいているとしたら?

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パンデミック予測集団免疫

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What if ‘Herd Immunity’ Is Closer Than Scientists Thought?

www.nytimes.com/2020/08/17/health/coronavirus-herd-immunity.html

世界で最も重要な数学のパズルかもしれないものの中で、研究者達は、コロナウイルスが衰退する前に、地域社会の何人の人々が免疫を持っていなければならないかを解明しようとしている。

ブルックリンのボローパーク地区は、コロナウイルスに大打撃を受け、4月までに数千人の症例と数百人の死亡者に達した。

終わりが来ることは 最初から分かっていた。最終的には、コロナウイルスは生き延びるのに十分な感染力のある宿主を見つけることができず、一時的に出現したところでフェードアウトしてしまうのである。

いわゆる集団免疫を達成するためには、ワクチン接種や感染後の生き残りによって、ある集団の70%が免疫を持っていなければならないと科学者たちは提案してきた。

今、一部の研究者は、希望に満ちた可能性と格闘している。ニューヨーク・タイムズ紙のインタビューに答えた十数人の科学者は、この基準値はもっと低くなる可能性が高いと述べている。もしそれが本当ならば、かつて考えられていたよりも早くコロナウイルスを戻すことができるかもしれない。

この新しい推定値は、パンデミックの複雑な統計的モデル化の結果であり、モデルはすべて異なったアプローチをとっており、一貫性のない推定値が得られている。世界のどの地域でも、第二の波に抵抗するのに十分な免疫を持つ住民がいるとは限らない。

しかし、例えば、ニューヨーク、ロンドン、ムンバイの一部では、コロナウイルスに対する免疫がすでにかなりあることは考えられないことではない、と科学者たちは言った。

「私は、ニューヨーク市とロンドンには、実質的な免疫を持っているポケットがあると信じてかなりの準備ができています 」と、ハーバードT.H.チャン公衆衛生大学院の疫学者、ビル・ハナージは言った。「この冬に起こることは、それを反映するでしょう」

「しかし、それが人口全体にとってどのような意味を持つのかという問題は、もっと複雑です」と彼は付け加えた。

集団免疫は、各感染者が何人の人にウイルスを拡散させたかを示す指標である、いわゆる再生産数R0から計算される。

集団免疫のしきい値の最初の計算では、各コミュニティのメンバーがウイルスに同じ感受性を持っていて、コミュニティ内の他のすべての人とランダムに混合していると仮定していた。

「それは実際の生活の中では起こらない 」と、イェール大学グローバルヘルス研究所の所長であるサード・オマー博士は述べている。「集団免疫は、集団から集団へ、また亜集団から亜集団へと変化する可能性があり、郵便番号によっても変化する、」と彼は言った。

例えば、高齢者が多く住む地域では、他の人との接触はほとんどないが、ウイルスに遭遇するとすぐにウイルスに屈してしまうのに対し、10代の若者は何十人もの接触者にウイルスを受け継いでも、自分自身は健康でいられるかもしれない。ウイルスは、人々が離れて暮らす郊外や農村部ではゆっくりと移動するが、人が密集している都市や家庭では素早く移動する。

このような実際の世界での密度や人口統計学の違いを考慮すると、集団免疫の推定値は下がる。一部の研究者は、この数字が10~20%の範囲にあるかもしれないと示唆しているが、彼らは少数派であった。

ウイルスは、最初の波で最も出て行くと最も影響を受けやすいフェレットを仮定すると、感染の波に続く免疫は、すべての人を保護しようとするワクチン接種キャンペーンよりも効率的に配布される、とストックホルム大学の数学者トム ・ ブリットンは言った。

彼のモデルでは、集団免疫の閾値を43%としている。つまり、その割合の住民が感染して回復した後では、ウイルスは地域社会に留まることができないということである。

しかし、これではコミュニティの多くの住民が感染したり死亡したりすることになり、集団免疫の代償は大きい。また、花影博士のような専門家は、集団免疫に達した可能性のある地域社会であっても、満足しているわけにはいかないと警告している。

ウイルスは、全体的な広がりが妨げられているとしても、あちこちで再燃する可能性がある。また、回復した人がどのくらいの期間免疫があるのか、またどのくらいの期間なのかは不明である。

ウイルスに強い地域社会?

コロナウイルスは、ニューヨーク市の正統派ユダヤ人地区の今年のピューリム祭を崩壊させ、3月9日と10日にブルックリンのパレードや仮装行列を切り裂いた。

学校やシナゴーグはすぐに拡散を鎮めるためにシャットダウンしたが、遅すぎた。4月までにブルックリンのコミュニティでは数千人が感染し、数百人が死亡した。

「それがどれほどトラウマになったか、私の記憶の中にブラックホールのように残っている」とブリミ・マーカスは言った、ウイルスの被害が大きかったボローパークに住む開業医の看護師。

しかし、すべての変更されている今、マーカス氏は付け加えた:「一般的な感覚は、自己満足の 1 つは、何らかの形で私たち全員がそれを持っていたし、私たちは安全」。

これらの地域社会の一部は、集団免疫を持っている可能性があるのであろうか?いくつかの診療所では、検査した人の最大80%がウイルスに対する抗体を持ってた。最も有病率が高かったのは10代の男の子であった。

しかし、診療所の人々は、症状を示している可能性が高いため、感染する可能性が高い、ワン・ヤン、ニューヨークのコロンビア大学メールマン公衆衛生大学院の疫学者は言った。世帯を対象とした無作為な調査では、おそらく感染率は低くなるだろうが、それでもニューヨーク市で報告されている21%の平均値を大きく上回っている、と彼女は言う。

ムンバイの研究者たちは、このような無作為世帯調査を実施し、4つ目のドアをすべてノックし、鍵がかかっている場合は5つ目のドアをノックし、抗体検査のために血液を採取した。その結果、ムンバイの最貧困地域と裕福な地域の間には驚くべき格差があることがわかった。貧しい地域の住民の51~58%が抗体を持っていたのに対し、市内の他の地域では11~17%であった。

低所得者層の住民は、狭い場所に密集しており、トイレを共有しており、マスクを使用する機会がほとんどない。「これらの要因が無言の感染拡大に寄与しました」と、この研究を主導したムンバイのカスターバ病院の微生物学者であるジャヤンティ・シャストリ博士は述べた。

ほとんどの研究者は、ブルックリンの最も厳しい被害を受けた地域、あるいはムンバイの荒廃した地域でさえ、集団免疫に達しているか、将来の発生を免れるだろうと結論づけることを警戒している。

しかし、ブリットン博士のようなモデルは、それが不可能ではないことを示唆している。他の研究者は、集団免疫は免疫率が10〜20%という低さで達成できるとし、国全体がすでにその目標を達成しているかもしれないと、物議を醸している。

批判は、オックスフォード大学の理論的な疫学者である Sunetra Gupta、彼女は彼女が言った広く流通インタビューの後、ロンドンとニューヨークはすでに新しいものから保護する可能性がある風邪コロナウイルスへの理論的な免疫と組み合わせて、人々 の間での変動性のために集団免疫に達している可能性がある。

「それがニューヨークのような場所で再パンデミックが見られない理由の説明かもしれません」と彼女は言った。

ほとんどの専門家はこの考えを否定している。いくつかの研究は季節的なコロナウイルスとの感染に続いて作り出されるある特定の免疫細胞がまた新しいコロナウイルスを認識するかもしれないことを示した。

しかし、「予防効果があるという証拠はどこにあるのでしょうか」と、フロリダ大学の生物統計学者ナタリー・ディーン氏は尋ねた。

これらの都市は、活動のパンデミック前のレベルに戻っていない、他の専門家は指摘した。

「私たちの日常の行動が正常に戻っているとは到底言えません」と、エール大学公衆衛生学部の数理疫学者バージニア・ピッツァーは言った。「我々 はちょうどすべてのことをやって停止することができるし、通常に戻ると私は間違っていると考えるケースの上昇を参照してほしくないと思うのは、間違っています」

第二の波はまた、グループや最初に免れた地域をヒットする可能性があるし、まだ大惨事をもたらす、と彼女は言った。免疫力は、例えば、ニューヨークではパッチワークのキルトである。抗体は、例えば、クイーンズのコロナ地区のクリニックを訪れる人々 の 68 % に存在していたが、ブルックリンのコブル ヒル セクションのクリニックでテストされたそれらのわずか 13 % で。

しかし、イギリスのストラスクライド大学の数学者ガブリエラ ・ ゴメス率いる別のグループは、そのモデルで社会内のばらつきを説明し、ベルギー、イギリス、ポルトガル、スペインの集団免疫しきい値が 10 ~ 20 % の範囲であることを発見した。

「少なくとも我々がこのモデルを適用した国では、集団免疫閾値が高いというシグナルは得られません」とゴメス博士は述べている。「パンデミックがパンデミックするのはあと数ヶ月かもしれないという地平線を持つことは良いことだと思います」

他の専門家は、これらのモデルには欠陥があり、すべてのモデルがそうであるように、これらのモデルは現場の状況を単純化しすぎていると述べ、注意を促した。

コロンビア大学の疫学者であるジェフリー・シャーマン氏は、ゴメス博士のモデルが一つの可能性のある解決策を提供しているだけであることは明らかではないと述べた。また、4カ国間で大きな差があることにも疑問を感じているという。

新しいモデルは思考の糧にはなるが、政策を決めるために使われるべきではない、とシャーマン博士と他の専門家は述べている。

「数学的には、このような非常に低いレベルで集団免疫を持つことは確かに可能です」とシアトルのワシントン大学の感染症専門家カール・バーグストロームは言う。」とワシントン大学シアトル校の感染症専門家カール・バーグストローム氏は言った。

「しかし、それはまさに推測に過ぎません」と彼は付け加えた。

不完全な免疫力

しかし、集団免疫に必要なレベルよりも低いレベルでの免疫はどうだろうか?

「間違いなくこの病気は、ニューヨークに戻ってきた場合、同じようには広がらないでしょう 」と、オーストラリアのラ・トローブ大学の数学モデラー、ジョエル・ミラーは言った。「同じレベルの行動の変化は、4ヶ月前よりも今の方が病気に効果があるでしょう」

都市や国を年齢、人種、社会活動のレベルによって区分されたサブグループで構成されていると考えることは、政府が免疫力の低い人々を保護するのに役立つかもしれない。

その視点はまた、より高いレベルの免疫を必要とするグループに新たな焦点を置くのに役立つかもしれない、露出レベルと他の不公平のために、黒人とラテン系住民を含む、エモリー大学の感染症の専門家、博士マノジ ・ ジェインは言った。「この情報は非常に有用です 」と彼は言った。

モデルはまた、ワクチン接種戦略を示唆している。すべてのグループに一様にワクチンを接種するのではなく、政府は、「スーパースプレッダー」イベントで曝露される可能性が最も高いものを特定し、免疫化することができる。

「最初にワクチンを接種することが最大の利益につながる可能性があります 」とハーバード大学の免疫学者マイケル・ミナ博士は述べている。「それだけでも集団免疫につながる可能性があります。」と、ハーバード大学の免疫学者マイケル・ミナ博士は述べている。

他の病原体に対するワクチン接種計画は、このアプローチを利用して成功している。例えば、2000年代初頭に子供たちに肺炎球菌ワクチンを接種したところ、「群集効果 」により高齢者の細菌性肺炎の発生率が急速に低下した。

50%の予防効果しかないワクチンは中等度の効果があると考えられているが、このような効果を得るためには、集団免疫率が低い目標であっても、多くの人口を接種する必要がある、とバーグストローム博士は指摘している。

副作用の早期報告があり、一部の人々を不安にさせる可能性があるならば、「今からすべてのことを考え始めた方がよいでしょう」とバーグストローム博士は述べた。

ブルックリンでは、過去8週間に近所のクリニックで検査を受けた人のうち、ウイルスに感染していたのは1%未満であった。しかし、まだ一握りのケースがあるとマーカスさんは言い、彼女の10歳の姪は、彼女のデイキャンプのカウンセラーが陽性反応を示したために隔離されていると付け加えた。

「時にはそれが必要な時もありますよね?」と彼女は言った。「3月と4月にあったような事態が 起こらないことを願っていますが」 「もう終わりが見えているとは 思えません」

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