巴西城市“群体免疫”后,疫情爆发又更严重?《柳叶刀》探讨潜在原因
发布时间:2021-02-05作者:信息来源:

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 S?o 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。

 

  马瑙斯疫情回顾

  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,5-11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。

 

  群体免疫失效了吗?

  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202012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。

 

  玛瑙斯疫情反弹的警示

  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。

  

(来源:医学新视点)