Обществен имунитет

Обществен имунитет (още стаден имунитет, общностен имунитет, колективен имунитет или популационен имунитет) е форма на косвена защита от инфекциозни заболявания, която се проявява, когато голям процент от дадена популация са изградили имунитет към дадена инфекция, с което биват защитени и индивиди, които не са изградили такъв имунитет.^[1][2]

В популация, в която достатъчно голям брой индивиди имат имунитет, е вероятно веригата на инфекцията да бъде прекъсната, което спира или забавя разпространението на заболяването.^[3] Колкото по-голям е процентът от индивиди в популацията, които имат изграден имунитет, толкова по-малка е вероятността онези без имунитет да влязат в досег с разпространител на инфекцията.^[1]

Индивидуалният имунитет може да се придобие по естествен начин в резултат от възстановяване от инфекция или по изкуствен начин чрез ваксинация.^[3] Някои индивиди не могат да придобият естествен имунитет по медицински причини и за тях общественият имунитет е важен метод за защита.^[4][5] При достигането на определен процент от населението, обхванато от имунизация срещу дадено заболяване, общественият имунитет постепенно елиминира заболяването.^[5] Ако се прилага в глобален мащаб, може да се постигне перманентно намаляване на случаите на инфекция до нула, т.е. ерадикация (премахване) на заболяването.^[6] По този начин е постигната ерадикация на едрата шарка през 1977 година в световен мащаб и регионална елиминация на други инфекциозни заболявания.^[7] Общественият имунитет не се отнася до всички заболявания, а само до заразните, т.е. тези, които се пренасят от един индивид на друг. Така например, тетанусът е инфекциозен, но не заразен и съответно, общественият имунитет не се отнася до това заболяване.^[5][4]

Терминът „стаден имунитет“ за първи път е използван през 1923.^[1] През 1930-те години е разпознат като естествено явяващ се феномен, когато е наблюдавано, че след като значителен брой деца са придобили имунитет към морбили, броят новозаразени временно спаднал, включително и сред податливите на заразата деца. Оттогава масовите ваксинации стават обичайна практика за създаване на обществен имунитет и са се доказали като успешна мярка за предотвратяване разпространението на много инфекциозни заболявания.^[8] Съпротивата срещу ваксинациите представлява предизвикателство пред изграждането на обществен имунитет, което позволява на предотвратими заболявания да се задържат или дори завръщат в общества, в които нивата на ваксинации са недостатъчни.^[9][10][11]

Механизъм на обществения имунитет

Оценка на R₀ и праговете на обществен имунитет (HIT) на някои добре известни инфекциозни заболявания^[12]

Заболяване	Вид пренасяне	R0	HIT
Морбили	Въздушен път	12–18	92–95%
Коклюш	Въздушно-капков път	12–17[13]	92–94%
Дифтерия	Слюнка	6–7	83–86%
Рубеола	Въздушно-капков път
Едра шарка		5–7	80–86%
Полиомиелит	Фекално-орален път
Епидемичен паротит	Въздушно-капков път	4–7	75–86%
Тежък остър респираторен синдром		2–5[14]	50–80%
Ебола	Телесни течности	1.5–2.5[15]	33–60%
Грип	Въздушно-капков път	1.5–1.8[13]	33–44%

Индивидите, които имат имунитет към определено заболяване, служат като бариера срещу разпространението на заболяването, като забавят или предотвратяват заразяването на други индивиди.^[3] Прагът на определено инфекциозно заболяване, т.е. броят индивиди в популацията, които трябва да придобият индивидуален имунитет, за да се изгради и обществен имунитет, може да се изчисли, като се вземе числото R₀, базово репродуктивно число или средният брой новозаразени от един заболял индивид в популация, която е напълно податлива на зарази и хомогенна, т.е. всеки индивид може да влезе в контакт с всеки друг податлив индивид в популацията,^[8][16][17] и това се умножи по числото S, процентът от популацията, податливи на инфекцията:

${\displaystyle \ R_{0}\cdot S=1.}$

S може да се изрази като (1 – p), където p е процентът индивиди от популацията, които имат изграден имунитет, а p + S е цялата популация, т.е. 1. Тогава уравнението може да се изрази чрез p по следния начин:

${\displaystyle \ R_{0}\cdot (1-p)=1,}$ → ${\displaystyle 1-p={\frac {1}{R_{0}}},}$ → ${\displaystyle p_{c}=1-{\frac {1}{R_{0}}}.}$

С p в лявата част на уравнението може да се изрази критичната пропорция от популацията, която се нуждае от имунитет, за да се спре разпространението на заболяването, т.е. праговата стойност на обществения имунитет.^[8] R₀ функционира като мярка на заразността, така че ниските стойности на R₀ са свързани с ниски прагови стойности на обществен имунитет, докато високите стойности на R₀ дават в резултат високи прагови стойности.^[16][17] Например праговата стойност при базово репродуктивно число R₀ = 2 е теоретично само 50%, докато заболяване с базово репродуктивно число R₀ = 10 имат прагове на обществен имунитет от 90%.^[16] Тези изчисления се базират на предположението, че цялата популация е податлива на инфекцията, т.е. никой индивид в популацията няма изграден имунитет срещу болестта. В реалността, в различните моменти от време вариращи съотношения от хората в популацията имат имунитет срещу заболяването.^[8] За да се вземе това предвид, базовото репродуктивно число R_t, или средният брой новозаразени в момент от време t, може ефективно да се изчисли, като се умножи R₀ по частта от популацията, която продължава да бъде податлива. Когато R_t се намали и задържи под 1, броят случаи на заразени индивиди в популацията постепенно намалява докато болестта не бъде елиминирана.^[8][16][18] Ако дадена популация има имунитет към дадено заболяване в по-голяма степен от праговата стойност на обществен имунитет за това заболяване, броят заболели намалява по-бързо, по-малко вероятно е да се появят огнища на болестта и тези огнища са по-малки отколкото в противен случай.^[1][8]

Второ предположение при тези изчисления е, че популациите са хомогенни, т.е. всеки индивид може да влезе в контакт с всеки друг индивид, докато реалността показва, че популациите се описват по-добре като социални мрежи, тъй като индивидите имат склонност да образуват клъстери, оставайки в сравнително близък контакт с ограничен брой други индивиди. В тези социални мрежи, заразяването между индивидите се случва само между физически или географски близо разположените индивиди.^[1][17][19] Формата и размерът на мрежата могат да променят праговите стойности на обществен имунитет за това заболяване.^[16][17] В хетерогенни популации R₀ се смята за мярка за броя случаи на заразени от „типичния“ инфекциозно болен, което зависи от това как индивидите в мрежата си взаимодействат помежду си.^[1] Взаимодействията в рамките на една мрежа са по-чести от взаимодействията между отделни мрежи. В последния случай по-силно свързаните мрежи пренасят болести по-лесно, което води до по-високо R₀ и по-висок праг отколкото е нужен за по-слабо свързаните мрежи.^[1][19] В мрежи, които или избират да не се имунизират, или не са в достатъчно висока степен имунизирани, болестите може да продължат да се разпространяват, въпреки че в други по-добре имунизирани мрежи може вече да са елиминирани.^[19]

Източници

1. Fine, P. и др. "Herd immunity": A rough guide // Clinical Infectious Diseases 52 (7). 1 април 2011. DOI:10.1093/cid/cir007. с. 911–16.
2. Gordis, L. false  Epidemiology. Elsevier Health Sciences, 14 ноември 2013. ISBN 978-1455742516. с. 26–27. Посетен на 29 март 2015.
3. Merrill, R. M. Introduction to Epidemiology. Jones & Bartlett Publishers, 2013. ISBN 978-1449645175. с. 68–71. Посетен на 29 март 2015.
4. Herd Immunity // Oxford Vaccine Group, University of Oxford. Посетен на 12 декември 2017.
5. Somerville, M., Kumaran, K., Anderson, R. Public Health and Epidemiology at a Glance. John Wiley & Sons, 19 януари 2012. ISBN 978-1118308646. с. 58–59. Посетен на 29 март 2015.
6. Cliff, A., Smallman-Raynor, M. Oxford Textbook of Infectious Disease Control: A Geographical Analysis from Medieval Quarantine to Global Eradication. Oxford University Press, 11 април 2013. ISBN 978-0199596614. с. 125–36. Посетен на 29 март 2015.
7. Kim, T. H. и др. Vaccine herd effect // Scandinavian Journal of Infectious Diseases 43 (9). September 2011. DOI:10.3109/00365548.2011.582247. с. 683–89.
8. Garnett, G. P. Role of Herd Immunity in Determining the Effect of Vaccines against Sexually Transmitted Disease // The Journal of Infectious Diseases 191 (Suppl 1). 1 февруари 2005. DOI:10.1086/425271. с. S97–106.
9. Quadri-Sheriff, M. и др. The role of herd immunity in parents' decision to vaccinate children: a systematic review // Pediatrics 130 (3). September 2012. DOI:10.1542/peds.2012-0140. с. 522–30.
10. Dubé, E. и др. Vaccine hesitancy: an overview // Human Vaccines & Immunotherapeutics 9 (8). August 2013. DOI:10.4161/hv.24657. с. 1763–73.
11. Ropeik, D. How society should respond to the risk of vaccine rejection // Human Vaccines & Immunotherapeutics 9 (8). August 2013. DOI:10.4161/hv.25250. с. 1815–18.
12. Стойностите за R₀ са взети от: History and Epidemiology of Global Smallpox Eradication Архив на оригинала от 2017-03-17 в Wayback Machine., от курса "Smallpox: Disease, Prevention, and Intervention". Centers for Disease Control and Prevention и World Health Organization. Слайд 17.
13. Estimates of the reproduction number for seasonal, pandemic, and zoonotic influenza: A systematic review of the literature // BMC Infectious Diseases 14. 2014. DOI:10.1186/1471-2334-14-480. с. 480.
14. Different epidemic curves for severe acute respiratory syndrome reveal similar impacts of control measures // American Journal of Epidemiology 160 (6). 2004. DOI:10.1093/aje/kwh255. с. 509–16.
15. Estimating the Reproduction Number of Ebola Virus (EBOV) During the 2014 Outbreak in West Africa // PLoS Currents 6. 2014. DOI:10.1371/currents.outbreaks.91afb5e0f279e7f29e7056095255b288.
16. Viral evolution and transmission effectiveness // World Journal of Virology 1 (5). 2012. DOI:10.5501/wjv.v1.i5.131. с. 131–4.
17. Social contact networks and disease eradicability under voluntary vaccination // PLoS Computational Biology 5 (2). 2009. DOI:10.1371/journal.pcbi.1000280. с. e1000280.
18. Dabbaghian, V., Mago, V. K. Theories and Simulations of Complex Social Systems. Springer, 27 октомври 2013. ISBN 978-3642391491. с. 134–35. Посетен на 29 март 2015.
19. Imitation dynamics of vaccination behaviour on social networks // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 278 (1702). 2011. DOI:10.1098/rspb.2010.1107. с. 42–49.

Външни препратки

• Онлайн симулация на обществен имунитет Архив на оригинала от 2018-08-27 в Wayback Machine.

Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Herd immunity в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите. ​ ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.​