群体免疫破灭：这座城市 76% 人口曾感染新冠，疫情却再次爆发
本文作者：PDs.
「群体免疫」这个概念，从疫情开始到现在一直饱受争议。
最近 The Lancet 和 Science 的两篇论文再次将「群体免疫」带回人们的视野：巴西一座曾被认为达到「群体免疫」的城市，再次遭遇了疫情高峰。
76% 感染率，群体免疫形成
这座巴西第八大的城市名叫马瑙斯，坐落于亚马逊热带雨林中，拥有超过 500 年历史的辉煌岁月。
然而，炎热的环境和糟糕的抗疫，让马瑙斯不堪一击的医疗系统在数月前已经土崩瓦解过一次。
但是，在最初的疫情高峰过后，马瑙斯市的感染率出乎意料地出现了下降的趋势。5 月开始，马瑙斯的日增确诊病例数开始下降，到了 8 月，日增死亡人数更是趋近于 0。
1 月 15 日，Science 发表了一篇关于马瑙斯疫情的论文。
研究人员选取了自玛瑙斯的不同月份血液样本，并对其中的新冠病毒抗体 IgG 进行检测。
在感染新冠之后，新冠病毒抗体 IgG 可以在患者康复后的一段时间里测出。因此，普通人群中，IgG 阳性率可以近似等同于人群中的新冠患病率。
4 月，巴西马瑙斯新冠的人群患病率为 4.8%（95% 置信区间 3.3～6.8%）。到了 5 月，这个数字增长到 44.5%（95% 置信区间 39.2～50.0%）。6 月，这个数字达到了峰值 52.5% （95% 置信区间 47.6～57.5%）。
图源：参考资料 1
研究人员据此预估，马瑙斯人群感染率在 7 月时达到约 66.2% (95% 置信区间 61.5～80.1%)，在 10 月时则达到约 76.0% (95% 置信区间 66.6～97.9%)。
而据文献显示，亚马逊地区新冠病毒的基本传染数 R0 为 2.5～3.0，按照公式 [1-(1/R0)]x100% 计算，达到群体免疫的阈值为 60%～67%。
也就是说，当人群中有超过 67% 的人形成对病毒的免疫后，病毒传播速度就会大大减缓，无法在人群中进一步传播。
仅从数字来看，马瑙斯在 10 月就已经达到了理论上的「群体免疫」。
群体免疫为何失效？
被雨林包裹、与世隔绝的马瑙斯，在达到了 76% 的感染率后，「意外地」成为了全球首个完成群体免疫的地方。
而从数据上来看，7～10 月马瑙斯的病例数在「群体免疫」建立起来之后，确实有了明显的下降。
图源：参考文献 2
然而，在进入 2021 年后，看似早已风平浪静的马瑙斯疫情死灰复燃。
仅 2021 年 1 月的头三个星期，马瑙斯就新增了 1333 例新增新冠病例。据 CNN 报道，仅仅 1 月 14、15 两日，马瑙斯就有 29 名患者由于氧气短缺而死于新冠肺炎。
1 月 11 日。巴西卫生部长帕祖耶洛前往马瑙斯视察疫情时表示：「这是所有人始料未及的情况」，「疫情发展得太快了」。
所谓「群体免疫」为何失效？1 月 27 日发表在 The Lancet 上的一篇文章提出了 4 点见解。
Lancet 论文截图
第一，76% 感染率这个数据毕竟是一个通过建模、修正等方式得出的数字，存在出错的可能性。在 12 月新的一波疫情高峰来临前，马瑙斯实际上可能并没有达到群体免疫的标准。
第二，英国一项研究提示，感染后的血清抗体滴度会随着时间的推移而降低，这或许也可以解释为什么会出现二次感染病例。
而马瑙斯大多数病例都是在 2020 年 3 至 5 月感染的，那么在 7 到 9 个月后，康复者血清中的新冠抗体浓度可能不足以起到有效的保护作用。
第三，既往感染者血清中的新冠抗体可能并不能对抗变异毒株。
目前，正在巴西流行的变异毒株包括了 B.1.1.7 和 P.1 两种，其中 P.1 突变株正是 1 月 12 日在马瑙斯被首次检出。一项初步研究发现，马瑙斯目前的新冠感染病例中，P.1 突变株的占比达 42%。
此外，包括马瑙斯在内的巴西多个地区最近又检出了一种新的突变株：P.2，这是一种 B.1.128 的亚谱系突变株，和 P.1 突变株一样，都在刺突蛋白发生了 E484K 突变。
而此前多个体外实验表明，E484K 突变可能会使新冠病毒发生免疫逃逸，让中和性抗体的作用减弱。
也就是说，马瑙斯的既往感染者仍有可能二次感染新的突变病毒。
最后，如果高传播性的变异毒株成为流行毒株后，R0 因此提高，达到全体免疫所需要的人口百分比也随之上涨，原本形成的群体免疫，可能被再次打破。
不过目前，P.1 毒株传播力是否提高，还需要进一步研究证明。
失败的案例，高昂的代价
Science 的另一篇评论文章认为，马瑙斯的例子是对全球抗疫的一次警示：即便在高水平感染的情况下，群体免疫也很有可能无法实现。
而在追求「群体免疫」的过程中，付出的代价可能是惨痛的。马瑙斯的死亡率目前在 0.17% 至 0.28% 之间，但该地区人口比较年轻，对于其他老年人口比例更高的地区来说，结果可能会更加严重。
一年来，人类一直在寻找新冠疫情的解答。但目前来看，通过自然感染获得群体免疫，显然不是一种明智的策略。
截至 1 月 30 日，巴西累计确诊 9119477 例，仍是全球疫情最为严重的三个国家之一。（策划：z_popeye，审核：Leu. ）
致谢：本文经 中科院上海巴斯德研究所免疫学博士 @最后一次吃糖 专业审核
【注】
中科院上海巴斯德研究所免疫学博士 @最后一次吃糖 审核意见：
「群体免疫」是指整个群体获得了对某种疾病的免疫力，其实这个词容易让人误解，「群体保护」可能更接近真实的意思，因为在个人身上，易感者仍然易感，并没有获得免疫力，只是足够比例获得免疫力的人切断了传播途径。
这是一个动态变化的过程，并非一劳永逸，主要考虑到初始抗体持续时间。而巴西马瑙斯的情况比较复杂，因为出现突变株，传染性增加使得 R0 值升高，相应的群体免疫阈值也升高；出现免疫逃逸则使得群体已经获得的免疫力减弱。因此，对马瑙斯的深入研究还需更多的建模与数据更新。
对于新冠病毒来说，目前来看，想要通过自然感染达到群体免疫基本不太可能，依赖疫苗（可能还需要更新）几乎是唯一的选择。
题图来源：YouTube 视频截图
参考资料：
[1] Buss LF, Prete CA Jr, Sabino EC, et al. Three-quarters attack rate of SARS-CoV-2 in the Brazilian Amazon during a largely unmitigated epidemic. Science. 2021 Jan 15;371(6526):288-292.
[2]https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(21)00183-5/fulltext
[3]https://science.sciencemag.org/content/371/6526/230
春运各地隔离政策是什么？去哪里预约核酸检测？丁香园 · 丁香医生疫情动态，为您提供最新疫情资讯与服务，点击下方卡片即可查询。