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马瑙斯（Manaus），一座位于巴西亚马逊地区的大城市，正在经历疫情的“死灰复燃”，而在此前的科学报道中，这座城市一度可能已经达到“群体免疫”。换言之，相当高比例的人群感染还没有在这一地区形成持久的免疫力。在全球新冠感染人数超1亿的当下，这让我们再次审视“群体免疫”。近日，《柳叶刀》发表评论文章，探讨了这一现象背后的潜在原因，以及全球抗疫的警示意义。文章由巴西圣保罗大学（Universidade de São Paulo）学者领衔，帝国理工学院（Imperial College London）、哈佛大学、牛津大学（University of Oxford）、加州大学（University of California）等多个学术机构学者共同撰写。![]()
截图来源：The Lancet
马瑙斯拥有超过200万人口，由于当地经济水平有限、家庭居住环境拥挤、获得清洁水的渠道有限、以及对乘船出行的依赖（交通工具环境拥挤）等潜在因素，新冠在这座城市发生了广泛的传播。2020年3月13日，当地确认了首例新冠感染病例，随后疫情爆发，在2020年5月初达到了首个高峰，当地医疗系统不堪重负。而在此之后，尽管放宽了非药物干预措施（NPI），疫情却有所缓和，新发病例数持续下降，在5月-11月这整整7个月里，玛瑙斯的新冠住院人数都保持着相当低且稳定的水平。近期发表于《科学》的一篇报道显示，截至2020年6月，即疫情高峰1个月后，玛瑙斯总人口中有44%可检出新冠IgG抗体，在考虑到抗体反应低于检测水平以及抗体衰减的情况，调整后6月感染率约为66%。截至10月，这一累积感染率达到约76%（95%CI 67%-98%）。这一数据是通过对马瑙斯的献血者血液样本检测分析得出的。如果按新冠病毒在亚马逊地区的基本繁殖数（R0）为2.5-3.0计算，则达到群体免疫所需的累积感染人口比例为60%-67%。显然，根据以上估算，玛瑙斯的人口感染率已经超过了理论上的人群免疫阈值。然而，就在2021年1月，马瑙斯的新冠住院人数突然再次增加。2021年1月1日-19日住院人数达3431人，而去年12月同期只有552人。这一波爆发，甚至有超过去年5月峰值的趋势。![]()
▲图A-巴西马瑙斯的新冠住院和超额死亡（深色线条为7天滚动平均值，浅色线条为每日数据）；图B-巴西马瑙斯的新冠有效繁殖数（Rt）（图片来源：参考资料[1]）为什么如此大量人群感染后，疫情仍然再次爆发了？《柳叶刀》评论文章提出，至少有四种非互斥的可能解释。首先，此前的新冠感染率可能被高估了。由于对抗体反应弱、抗体衰减等因素的考虑，相较于实际检测值，血清阳性率在统计模型中有所上调。在2020年12月这波爆发前，玛瑙斯当地的感染率可能实际尚未达到群体免疫阈值，而感染者和易感人群又发生了广泛接触。独立研究小组重新分析有助于提供更合适的统计模型及数据。其次，到2020年12月，第一波感染后形成的免疫保护作用可能已经普遍下降。尽管对新冠病毒的免疫力同时受到B细胞和T细胞反应的影响，但在献血者中观察到了针对新冠病毒N蛋白的IgG抗体滴度减弱。发表于《新英格兰医学杂志》、对上万名英国医护人员的研究表明，体内有新冠病毒S蛋白和N蛋白抗体的患者在6个月内二次感染的风险大幅降低，而玛瑙斯大部分感染发生在7-8个月之前，时间间隔更长。不过，免疫力下降这一个因素不足以完全解释近期的疫情反弹。第三，可能与突变株流行和免疫逃逸有关。近期全球有多个流行的新冠病毒突变株，其中B.1.1.7和P.1都在巴西流行，玛瑙斯还出现了一例与P.1突变株有关的新冠病毒二次感染。P.1突变株中在S蛋白区域出现了10个独特的突变，包括E484K和N501Y。此外，新分类的P.2突变株（出现S蛋白E484K突变）现已在包括马瑙斯在内的巴西多个地方被发现。巴西两例二次感染新冠病毒的患者体内都发现了带有E484K突变的P.2突变株。体外研究证据表明，E484K突变导致恢复期血清中抗体中和作用减弱。第四，此次新一轮爆发中传播的病毒株可能传播力更强（进而提高了群体免疫阈值）。P.1突变株最早在马瑙斯发现，在一项初步研究中也显示了较高的流行率，2020年12月从新冠病例获得的样本中，42%都鉴定出P.1突变株。到目前为止，我们对P.1突变株的传播性知之甚少，但其携带着在B.1.1.7突变株和B.1.351突变株中发现的多个重要基因变异，而目前的初步研究显示，B.1.1.7和B.1.351均具有更强的传播性。在分析最后，文章指出玛瑙斯现象带来的警示：如果新的突变株传播力更强，也出现免疫逃逸，就可能会再次造成疫情反弹。而如果疫情反弹是由于免疫力减弱引起的，那么在全球其他地区也可能有类似的反弹。因此，持续的人群血清学监测、病毒基因组监测、新冠感染监测以及公共卫生干预措施都是迫切需要的。同时，确定现有疫苗对突变株的保护效果也至关重要。全球疫情下，快速数据共享是制定和实施可行的疾病控制措施的重要基础。
参考资料
[1] Ester C Sabino, et al., (2021). Resurgence of COVID-19 in Manaus, Brazil, despite high seroprevalence. The Lancet, DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00183-5
[2] Buss LF, Prete CA, Abrahim CMM, et al., (2021). Three-quarters attack rate of SARS-CoV-2 in the Brazilian Amazon during a largely unmitigated epidemic. Science, DOI: 10.1126/science.abe9728
注：本文旨在介绍医药健康研究进展，不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。
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