Odporność stadna nie ochroni nas przed COVID-19

W przypadku pandemii koronawirusa SARS-CoV-2 nie ma szans, by uchroniła nas odporność stadna.

Aktualizacja: 10.04.2020 11:53 Publikacja: 09.04.2020 17:59

Bez szczepionki bardzo trudno będzie o wygaszenie epidemii, która dotknęła już na świecie półtora mi

Bez szczepionki bardzo trudno będzie o wygaszenie epidemii, która dotknęła już na świecie półtora miliona ludzi

Foto: shutterstock

Zasada działania odporności stadnej jest prosta – sumując jednostki uodpornione na koronawirusa, otrzymujemy pewną część populacji, która jest niewrażliwa na zachorowanie, a tym samym nie przekazuje choroby dalej. Przeprowadzone przez naukowców analizy przebiegu obecnej epidemii wskazują, że średnio od jednej osoby chorej zarażają się trzy zdrowe. Dzieje się tak przy założeniu, że wszyscy są wrażliwi na zakażenie. Osoby, które nabyły już odporność, przerywają rozprzestrzenianie się zarazka. Tak właśnie tworzy się tzw. odporność zbiorowiskowa lub stadna.

Zwiększając udział osób odpornych na infekcję w określonej zbiorowości, dochodzimy do momentu, który epidemiolodzy określają jako współczynnik propagacji R0, który spada poniżej 1. Oznacza to, że epidemia od takiego momentu już nie postępuje, gdyż systematycznie spada liczba nowych zakażeń. Ci, którzy już są odporni na patogen, stanowią również naturalną ochronę dla podatnych na zakażenie, ponieważ go nie przenoszą.

Tak zwane klasyczne choroby zakaźne znacznie łatwiej przenoszą się niż Covid-19. Chory na krztusiec przekazuje patogen średnio 17 osobom, chory na odrę zaraża średnio od 12 do 18 innych osób. Nieleczona gruźlica przenosi się z jednej na dziesięć osób, a ospa prawdziwa, której się pozbyto się pod koniec XX wieku, zakażała średnio od 3,5 do 8 osób. Grypa sezonowa ląduje w tym zestawieniu poniżej koronawirusa z R0 mniejszym niż 2.

Patogen też chce przetrwać

Aby odporność populacyjna skutecznie przerwała przebieg epidemii, potrzebny jest konkretny odsetek osób odpornych na określoną chorobę. A ten zależy od stopnia zakaźności konkretnego patogenu. Na przykład odra jest bardziej zakaźna od świnki, więc żeby przerwać epidemię odry, odsetek osób uodpornionych powinien wynosić od 83 do 95 proc., kiedy dla świnki „wystarczy" od 75 do 86 proc. Żeby przerwać transmisję wirusa Ebola wystarczy, że 60 proc. ludzi w danym regionie będzie uodpornionych. Szacowany odsetek dla przerwania epidemii koronawirusa mieści się w przedziale 60–74 proc. uodpornionych.

Przedstawiając to obrazowo, można powiedzieć, że łańcuch kontaktów przypomina drzewo. Każdy kontakt to rozgałęzienie na trzy gałęzie, a każda z nich na kolejne trzy. Wstawienie w ten łańcuch osób odpornych oznacza obcięcie jednej gałęzi wraz z jej kolejnymi rozgałęzieniami. Im więcej gałązek wytniemy, tym rzadsza robi się korona drzewa.

Jak można zdobyć taką odporność populacyjną? Po pierwsze, w sposób naturalny, kiedy większość społeczeństwa zetknęła się z patogenem, a część osób choruje bezobjawowo. Po drugie poprzez masowe szczepienia. W ten drugi sposób wyeliminowano ospę prawdziwą. Trzeba jednak pamiętać, że wraz z postępem medycyny i częstym stosowaniem terapii sterydami oraz leczeniem immunosupresyjnym ludzi po przeszczepach, wzrasta problem braku odporności populacyjnej, gdyż takie osoby nie mogą być zaszczepione. Ich układ immunologiczny jest bowiem zbyt słaby, aby samodzielnie skutecznie bronić się przed wirusami. Dlatego te osoby są szczególnie narażone na bardzo ciężki przebieg choroby zakaźnej, na którą nie są zaszczepione.

Ogromna ilość ofiar

Choroby zakaźne mają także wpływ na rozwój odporności regionalnej. W niektórych krajach Afryki, gdzie powszechnie występuje malaria, częstotliwość występowania przynajmniej jednego genu powodującego inną chorobę, anemię sierpowatą, wynosi aż 40 proc. U tych osób nie rozwija się pełnoobjawowa malaria. Być może taka zależność wkrótce rozwinie się także u części z nas w zetknięciu z koronawirusem SARS-CoV-2.

Medycyna od dawna zna zależność między łatwością, z jaką konkretny patogen wnika w ludzki organizm, a rozwojem epidemii. Dla wirusów i chorobotwórczych bakterii ich „zjadliwość" wcale nie jest dobrą taktyką przetrwania. Wiadomo o tym na podstawie przebiegu różnych epidemii. Przykładem jest tak agresywna choroba jak dżuma, która utknęła w ślepej uliczce, gdyż zabijając szybko wielu swoich żywicieli uniemożliwiała własną propagację. Łagodniejszy przebieg choroby u „gospodarza" wydłuża zatem czas przetrwania zarazków w dużej ludzkiej zbiorowości.

Dlaczego zatem odporność stadna nie ochroni w obecnej epidemii? Przede wszystkim dlatego, że nie ma skutecznej szczepionki. Odporność można zatem uzyskać jedynie przechodząc chorobę, ale to powinno dotyczyć – jak wspomniano już wyżej – około 70 proc. społeczeństwa. W przypadku Polski musiałoby zachorować pomiędzy 23 a 26 mln osób. Można sobie zatem wyobrazić sytuację, że większość naszego społeczeństwa będzie chora. I choć „jedynie" 20 proc. osób zainfekowanych wykazuje istotne objawy chorobowe, to w przypadku tak wielkiej ilości zarażonych trzeba będzie hospitalizować, włącznie z procedurami wspomagania oddechu, ponad milion ludzi. Żaden system opieki medycznej na świecie nie jest w stanie sprostać takiemu wyzwaniu. A to oznacza, że trzeba się liczyć ze znacznie zwiększoną śmiertelnością, gdyż pacjenci potrzebujący pomocy po prostu jej nie dostaną.

Nie ma zatem sposobu, by 70-proc. barierę zbudować jedynie z ludzi młodych i odpornych, którzy zapewne relatywnie łagodnie przejdą chorobę. Pozostając jedynie przy szacowanej śmiertelności na poziomie 0,7–1 proc. oznacza to, że szukając odporności stadnej, będziemy mieli od 230 do 260 tys. ofiar. Trudno w dodatku stwierdzić, czy przejście przez Covid-19 nie pozostawi żadnych ubytków na zdrowiu tych, którzy się uodpornili.

Nic nowego w przyrodzie

Po takim przebiegu zdarzeń wszyscy, którzy przeżyją, pozostaną odporni. Ale tylko pod warunkiem, że sam wirus pozostanie taki sam, jak jest teraz. To samo dotyczy szczepionki, na którą wszyscy czekają. Jeśli koronawirus będzie się zmieniał tak jak wirus grypy, to trzeba będzie tworzyć kolejne wersje szczepionki przed kolejnymi sezonami zachorowań. Wspomniana grypa, przy mniejszej zakaźności, dotknęła w sezonie 2018–2019 w Polsce 4,5 mln osób, z czego zanotowano 17 tys. 118 hospitalizacji i 150 zgonów.

Naturalne czynniki są więc bardzo istotne w przypadku chorób zakaźnych, jednak nie powodują samoistnego zatrzymania epidemii bez ogromnych strat. Wystarczy przyjrzeć się epidemiom, które przetaczały się przez świat w przeszłości. Nie ma powodu, by tym razem zdarzenia miały inny przebieg.

Zasada działania odporności stadnej jest prosta – sumując jednostki uodpornione na koronawirusa, otrzymujemy pewną część populacji, która jest niewrażliwa na zachorowanie, a tym samym nie przekazuje choroby dalej. Przeprowadzone przez naukowców analizy przebiegu obecnej epidemii wskazują, że średnio od jednej osoby chorej zarażają się trzy zdrowe. Dzieje się tak przy założeniu, że wszyscy są wrażliwi na zakażenie. Osoby, które nabyły już odporność, przerywają rozprzestrzenianie się zarazka. Tak właśnie tworzy się tzw. odporność zbiorowiskowa lub stadna.

Pozostało 91% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Kup teraz
Nauka
Niesporczaki pomogą nam zachować młodość? „Klucz do zahamowania procesu starzenia”
Nauka
W Australii odkryto nowy gatunek chrząszcza. Odkrywca pomylił go z ptasią kupą
Nauka
Sensacyjne ustalenia naukowców. Sfotografowano homoseksualny akt humbaków
Nauka
Deszcz podczas burzy może uratować życie. Mokra skóra zmniejsza skutki pioruna
Nauka
Odkryto nowy gatunek pterozaura. Latający dinozaur mógł żyć 168 milionów lat temu