巴西马瑙斯城的群体免疫实践:新冠防控“持久战”?

发布者:陈赜发布时间:2021-03-05浏览次数:332

最近发表在《柳叶刀》的文章[3]披露的来自于巴西的马瑙斯市(Manaus)的数据,在提醒人们,从2019年底开始的抗击新冠肺炎“阻击战”可能会打成是“持久战”。据该文,截止到202010月,通过血清抗体检测发现,马瑙斯市已经有76%的居民感染了新冠肺炎。在2020121-19日,马瑙斯市的新冠患者住院人数有552人;在20211-19日,这个住院数达到3431,是去年12月份同等时长里的住院数的6倍多(图2)。这个增长是惊人的,也部分宣布了“群体免疫”的失败。有人将失败的原因,归之于两个可能。一是“病毒变异”,再是“抗体水平自然下降”。近日,香港大学的初步结论“新冠疫苗作用恐被高估,无法抑制病毒在上呼吸道的侵染”[4]则加剧了世界的忧虑。

马瑙斯市是巴西第八大城市,人口200多万。虽然它是巴西亚马逊州的州府,但因为位于亚马逊热带雨林腹地,交通相对闭塞,鲜为外界所知。去年313日该市确诊了首位新冠肺炎患者,之后采取了一些抗疫措施。但从4月起,马瑙斯市就基本上放弃了对新冠疫情的阻击。然而,与人们在其它地方看到的不同,从5月到11月的7个月里,马瑙斯市的病例数持续下降,住院治疗病例数一直维持在低水平。4月末疫情最严重的时候,当地每天的新冠死亡数是120人左右;但到了8月份,这一数字几乎降到零。当年10月份的血清抗体检测发现,马瑙斯市已经有76%的居民感染了新冠肺炎。因而有人提出了一个大胆的假设,马瑙斯市已经实现了“群体免疫”;该市从5月到10月的病例下降,要归功于群体免疫的结果。

通常地,人或动物从某种病毒性的感染康复后,会产生针对该病毒的抗体。当身体再次被这种病毒感染后,抗体就会产生免疫应答,阻挡病毒在身体里的繁殖。“群体免疫”(herd immunity)的思路是,若群体里感染该病毒的个体达到一定的比例(如对新冠病毒,需要达到67%~75%),且感染后产生的抗体的免疫力达到一个很高的程度(如95%以上),就能将病毒的扩散抑制在很小的规模内。在疫苗出现前,人类就是通过被动的感染扛过了病毒一波又一波的冲击;有时代价是巨大的,如持续了近18个月的1918-1919的“西班牙大流感”就造成了5亿人感染,2千多万人死亡。

由琴纳发现的主动感染方式,即通过接种疫苗,完全改变了人类的抗疫思路。17965月,琴纳先从一个奶场女工手上的牛痘脓包里抽取出来脓液,然后再注射给一个八岁的男孩。如事先所料,这小孩马上患了牛痘,但不久后就得以康复。随后,琴纳又让这个小孩感染了天花。奇迹出现了,这小孩没有出现天花症状。疫苗的作用原理是,人或动物在接种疫苗后身体里会产生针对某种病毒的抗体,该抗体能够中和或者消灭病毒。琴纳在1796年的操作,就是后来统称的“疫苗接种”。牛痘脓包里抽取出来的物质,成为了中和及消灭天花病毒的疫苗。

但是,并非所有的通过接种疫苗抑制病毒传播的尝试,都能一蹶而就。最典型的例子是流感疫苗的研制。因为流感病毒经常变异,在生产疫苗对付转年的流感病毒之前,世卫组织都要先让世界科学家们先猜一猜转年出现何种病毒变异的可能性较大。即使如此,提前生产的疫苗锁定的目标还是经常打偏~这也是为什么人类至今没法摆脱流感病毒的原因。

近期马瑙斯市的疫情发展,似乎在提醒人们,走自然的“群体免疫”之路,可能把抗击新冠疫情之战打成是“持久战”;而德国式的“宽松-半封锁-硬封锁-超级封锁”,若在今后几年里成为常态化的运作,则经济社会的负担恐怕难以为继。因此,在今后的某个时间点,世界范围内转变抗疫思路,应该是种需要。

马瑙斯市抗新冠肺炎疫情时间线(图2):2020313日该市确诊了首位新冠肺炎患者,随后采取了首次“封锁”。6月初,“戴口罩”成为强制性的措施;7月初,要求居民“保持社交距离”。11月中,开放服务行业并举行地方选举;11月底,启动二次“封锁”至今。

马瑙斯市一直低行的疾控效率,也从另一方面折射出整个巴西的应对新冠疫情的状态。

巴西新冠肺炎疫情预测:巴西的新冠首例确诊于2020224日,现有(2021.3.3)确诊病例数达到1072万,其中死亡约26万例(现有病亡率保持在2.4%左右)。观察巴西新冠疫情的数据流及其拟合结果(图1),我们能够看到:巴西疫情的有效再生数Reff的值一直维持在阈值1.0附近,始终没有非常明显的下降趋势。参考巴西疫情至20213月份的发展历史,我们假设其已从高位缓慢下降,则依据我们的EpiSIX预测,至202181日,巴西的确诊总数可达1552~1601万,其中病亡数在37.2万至38.4万之间(参见图1)。按现有的趋势,巴西新冠疫情也要等到20218月份之后才能走入低流行状态(是时每天的新增确诊数将被压制在1万例以下)。

说明:Brazil(2021.03.03)

1. 巴西新冠疫情发展EpiSIX预测(至202181日)


说明:Manaus新冠住院图

2. 上图来源于文献[3]

 

主要参考文献

[1] Buss LF, Prete CA Jr, Abrahim CMM, 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] Lewis F Buss, Carlos A Prete Jr, Abrahim CMM, et al. COVID-19 herd immunity in the Brazilian Amazon.

[3] Sabino EC, Buss LF, Carvalho MPS, et al. Resurgence of COVID-19 in Manaus, Brazil, despite high seroprevalence. Lancet. 2021 Feb 6;397(10273):452-455.

[4] Zhou D, Chan JF, Zhou B, et al. Robust SARS-CoV-2 infection in nasal turbinates after treatment with systemic neutralizing antibodies. Cell Host Microbe. 2021 Feb 25:S1931-3128(21)00098-6.

其它参考文献

[1] 黄森忠,魏凤英,彭志行,靳祯,徐铣明,张新岩,王玉珏,徐建国. 新冠疫情持续发展,明年三月全球发病人数预测过亿. https://riph.nankai.edu.cn/2020/1230/c23093a331920/page.htm

[2] 黄森忠,魏凤英,彭志行,靳祯,徐铣明,张新岩,王玉珏,徐建国.新冠病毒变种蔓延,英国疫情进入第三波. https://riph.nankai.edu.cn/2020/1231/c23093a332434/page.htm

[3] 黄森忠,魏凤英,彭志行,靳祯,徐铣明,张新岩,王玉珏,徐建国. 日本疫情会影响到2021年夏季奥运会吗. https://riph.nankai.edu.cn/2021/0106/c23093a333559/page.htm

[4] 黄森忠,魏凤英,彭志行,靳祯,徐铣明,张新岩,王玉珏,白尧,徐建国. “添油战术:德国即将启动超级封锁应对新冠疫情. https://riph.nankai.edu.cn/2021/0119/c23093a336663/page.htm

[5] 徐建国等编著. 新冠病毒新认识: 趋势与应对. (2020年完成,即将出版)

[6] 黄森忠,魏凤英,彭志行,靳祯,王金杰,徐铣明,张新岩,徐建国. 常态化防控下新型冠状病毒肺炎新发疫情研判方法[J]. 疾病监测,2020358):679-686. doi:10.3784/j.isnn.1003-9961.2020.06.004

[7] 黄森忠, 王金杰, 彭志行, 靳祯,魏凤英,张新岩,徐建国关于北京新发新冠肺炎疫情的紧急报告(2020.6.13[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2020.

[8] 黄森忠, 王金杰, 彭志行, 靳祯,魏凤英,张新岩,徐建国关于北京新发新冠肺炎疫情的紧急报告(2020.6.21[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2020.

[9] 黄森忠, 彭志行, 靳祯, 魏凤英,张新岩,王金杰,徐铣明,徐建国关于新疆新发新冠肺炎疫情的报告(2020.7.19[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2020.

[10] 黄森忠, 彭志行, 靳祯, 魏凤英,张新岩,王金杰,徐铣明,徐建国关于大连新发新冠肺炎疫情的报告(2020.7.24[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2020.

[11] 黄森忠,彭志行,靳祯,魏凤英,张新岩,王金杰,徐铣明,徐建国. 关于天津新发新冠肺炎疫情的预测报告(2020.11.9[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2020.

[12] 黄森忠,彭志行,靳祯,魏凤英,张新岩,王金杰,徐铣明,白尧,徐建国. 关于天津及上海新发新冠肺炎疫情的预测报告(2020.11.24[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2020.

[13] 黄森忠,彭志行,靳祯,魏凤英,张新岩,王金杰,徐铣明,王兆军,白尧,徐建国. 关于河北新发新冠肺炎疫情的研判报告(2021.1.9[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2021.

[14] 黄森忠,彭志行,靳祯,魏凤英,张新岩,王金杰,徐铣明,王兆军,白尧,徐建国. 关于河北新发新冠肺炎疫情的研判报告(2021.1.17[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2021.

[15] 黄森忠,彭志行,靳祯,魏凤英,张新岩,王金杰,徐铣明,王兆军,白尧,曹宏伟,徐建国. 冀黑吉三省新发新冠疫情的研判简报(2021.1.26[R]. 天津南开大学统计与数据科学学院, 2021.

 

稿件来源:南开大学黄森忠团队

主要成员:黄森忠,徐建国,魏凤英,彭志行,靳祯,徐铣明,张新岩,王玉珏,白尧,南开大学疫情可视化网页团队