Коллективный иммунитет и управляемые инфекции

К сожалению, врачи (а точнее, чиновники от медицины) затрудняются дать ответ на вопросы: на вопрос, каким образом работает этот самый коллективный иммунитет и откуда берется волшебная цифра 95%. Но я не врач 🙂 Давайте попробуем вместе разобраться с этим самым herd immunity, используя простые и понятные аналогии из области ядерной физики. Благо, здесь нет никакой магии, а для понимания базовых принципов глубокие знания в области физиологии, вирусологии, микробиологии, иммунологии и эпидемиологии не обязательны, хоть отнюдь и не лишние.

Итак, проводим мысленный эксперимент. В некую группу людей попал носитель вируса в инкубационном периоде. Вирус кори весьма контагиозный (легко передающийся при контакте, особенно внутри помещения), и через некоторое время какие-то количество R общавшихся с носителем и не имеющих иммунитета заболеют и начнут распространять вирус дальше.

Тут возможны следующие варианты:

Если R>1, то возникает очаг инфекционного заболевания — число больных резко увеличивается;
Если R=1 (приблизительно), то мы имеем постоянную циркуляцию возбудителя с более-менее стабильным числом случаев болезни ежегодно;
Если R<1, то мы имеем затухание болезни.

Для лучшего понимания проведу аналогию с процессами, происходящими в ядерном реакторе или в атомной бомбе. Допустим, у нас есть кусок обогащенного урана (группа людей), в который залетает случайный нейтрон (вирус). Если этот нейтрон попадет в атом урана-235 (вирус попадет в организм восприимчивого человека), то атом расщепляется и выделяет новые нейтроны (человек заболевает и выделяет новые вирусы). Эти новые нейтроны могут вызвать реакцию расщепления R других атомов. Если R<1, то ничего страшного не происходит, реакция угасает. Если R=1, то начинается самоподдерживающаяся цепная реакция, благодаря которой долгие годы работают атомные реакторы на электростанциях, ледоколах и подводных лодках. Если коэффициент становится больше единицы, то количество делящихся атомов (больных людей) начинает очень быстро возрастать, и происходит атомный взрыв (эпидемическая вспышка).

Вернемся к нашей кори.

На коэффициент R влияет множество факторов: свойства возбудителя (контагиозность, длительность инкубационного периода), сезонность (летом у людей иммунитет сильнее, чем ранней весной) интенсивность социальных связей носителя (студент, который живет в общаге, ходит на лекции днем и дискотеки вечером, заразит больше, чем одинокий пенсионер).

Кроме того, коэффициентом R можно управлять. Например, чем быстрее мы будем выявлять и изолировать больных, тем меньше людей заразится. Еще одно эффективное средство борьбы с эпидемией — объявление карантина, когда крупные группы распускаются и дробятся на мелкие, при этом R неизбежно уменьшается. Отметим, что аналогичный прием применяется в атомной бомбе: есть понятие «критической массы», при достижении которой начинается взрывная цепная реакция. До этого компоненты бомбы разделены на несколько частей с безопасной докритической массой, то есть находятся в состоянии «карантина».

Еще один способ — уменьшение восприимчивости окружающих людей к болезни. Предположим, что у нас есть вакцина, которая формирует устойчивый специфический иммунитет к возбудителю (инфекционному агенту). В результате вакцинирования какой-то части населения мы теоретически уменьшим количество восприимчивых в окружении, то есть вместо R мы получим R’, причем:

R’ = R*(100%-K),

где К — процент охвата прививками эпидемического окружения больного.

Пример. Если в классе 30 детей, и все непривитые и неболевшие (то есть восприимчивые), то в теории носитель вируса кори может заразить все 30 детей. Теперь предположим, что в этом классе охват прививками 90%. Тогда количество восприимчивых к кори R’ станет:

R’ = 30 * (100% — 90%) = 3

Логика коллективного иммунитета заключается в том, что после прививания какого-то процента населения К мы придем к ситуации, когда R окажется меньше единицы, и занос инфекции не приведет к эпидемической вспышке. Например, если в нашем примере мы доведем охват до 95%, то количество неимунных станет равным полтора человека:

R» = 30 * (100% — 95%) = 1,5,

и шансы на то, что занос инфекции не приведет к вспышке, становятся очень высокими.

Цифра 95% сегодня является ориентиром — считается, что коллективный иммунитет работает только при достижении такого охвата. Однако очевидно, что этот коэффициент должен быть разным для разных возбудителей и даже разных стран.

Это была теория, а теперь спустимся на грешную землю.

Во-первых, вакцины у нас не волшебные. Если прочитать инструкции, то получится, что самые современные и эффективные вакцины лучших производителей дают ожидаемый эффект примерно у 90% привитых. Лучшие показатели у живых ослабленных вакцин. Так, лучшие вакцины против кори вызывают появление антител у 95% привитых. Это значит, что при достижении отличного 95% охвата и великолепной 95% эффективности, защиты не будет у каждого десятого, и далеко не факт, что это позволит предотвращать вспышки.

Во-вторых, как показывает практика, наличие защитных титров антител еще не дает гарантии того, что привитый не заболеет. Поэтому сегодня общепринятой является точка зрения о том, что прививка призвана не защитить от болезни, а только облегчить тяжесть течения и вероятность осложнений. Что, опять-таки, ставит под сомнение теоретические выкладки, обосновывающие «коллективный иммунитет».

В-третьих, иммунитет после прививки не может сравниться по продолжительности защиты с иммунитетом, приобретенным в результате болезни. Производители говорят, что защита держится 11 лет. Научные исследования свидетельствуют, что через 12 лет с момента вакцинации титры антител снижаются до уровня предиммунизационных. В результате мы имеем нынешнюю ситуацию, когда традиционные «детские» болезни становятся «взрослыми»: привитые в 6 лет к окончанию школы окончательно теряют иммунитет. На сегодня основным уязвимым контингентом по кори являются подростки и взрослые, в том числе и ранее привитые. Так, во время недавнего циклического подъема заболеваемости в Украине наблюдалось несколько тысяч случаев кори, в основном среди подростков, и один умерший — 16-летний мальчик, ранее дважды привитый.
https://pda.bagnet.org/news/accidents/169793

В-четвертых, для достижения высокого охвата нам неизбежно придется игнорировать все противопоказания, с вполне ожидаемыми печальными последствиями. Так, в начале 90-х, в ситуации сильного эпидемического подъема заболеваемости дифтерией, перечень противопоказаний в Украине сократили с 26 до 3. Тогда удалось добиться охвата на уровне 99,5%, но я сомневаюсь, что в конечном итоге нанесенный прививками ущерб оказался меньше предотвращенного. Ко мне уже пятый год приходят письма от родителей, потерявших своих детей: проблемы с вилочковой железой раньше были основанием для отвода от прививок. Сейчас таких детей прививают и, увы, иногда хоронят.

Наконец: массовые прививки конкретно от дифтерии делаются не вакцинами, а анатоксином — инактивированным токсином, от которого в принципе не вырабатывается иммунитет к возбудителю. Это значит, привитый не становится невосприимчивым, вероятность инфицирования у него такая же, как у непривитого.

Естественно, о коллективном иммунитете не может быть речи даже теоретически. Но давайте посмотрим, как массовая вакцинация дифтерийным анатоксином влияет на коэффициент R.

Как я уже писал, антитоксический иммунитет искажает картину болезни. Это приводит к длительному бессимптомному носительству или же к протеканию болезни в стертой форме без строгой изоляции. То есть: коэффициент R в случае инфицирования привитого дифтерийным анатоксином не уменьшается, а наоборот, увеличивается в разы. В ситуации умеренной циркуляции возбудителя (единичные случаи заболевания в год) это само по себе может спровоцировать мощнейшую вспышку.

В недавней публикации я констатировал, что с переходом на бесклеточную вакцину АаКДС можно окончательно забывать о коллективном иммунитете к коклюшу. Прививки от коклюша и без того весьма малоэффективные. В новых безопасных вакцинах иммуногенность еще ниже, а основным действующим веществом является коклюшный анатоксин. Думаю, это одна из причин нынешней ситуации в США, где в результате вспышки в хорошо охваченном прививками контингенте заболеваемость коклюшем достигла допрививочного уровня. Власти пытаются обуздать её дополнительными массовыми вакцинациями. Осмелюсь предположить, что начавшаяся в 2010 году вспышка скоро пойдет на спад, причем независимо от усилий вакцинаторов.

Подведем итоги.

Да, теория коллективного иммунитета достаточно стройна и логична. Однако в реальной жизни получить ожидаемый эффект при помощи поголовной вакцинации можно только для некоторых болезней, в некоторых случаях и достаточно дорогой ценой, которая может лишить всю эту кампанию смысла. Но говорить об этом смысле можно только в случае, если мы дорожим жизнью каждого. Если нет — добро пожаловать в Herd Immunity…

Коллективный иммунитет: он существует или его выдумали?

— Прививочный коллективный иммунитет — это миф?

«Коллективный иммунитет» является одним из понятий, вызывающих наибольшее возражение среди антивакцинаторов, вплоть до полного отрицания его возможности, поэтому имеет смысл поговорить об этом более подробно.

Имеется несколько определений коллективного (популяционного) иммунитета (англ. herd immunity — стадный иммунитет), но все они, по существу, сводятся к следующему: коллективный иммунитет — это такое состояние популяции и условий ее жизни, при котором появление в ней возбудителя инфекционной болезни не вызывает лавинообразного роста числа членов популяции, заразившихся этой болезнью.

Коллективный иммунитет формируется в популяции, когда значительная доля этого населения является иммунной (привитой или переболевшей): при этом прерывается передача инфекции и снижается уровень носительства соответствующего возбудителя.

Для прекращения передачи возбудителя при различных инфекциях нужен разный уровень охвата прививками, который в свою очередь зависит от базового репродуктивного показателя R (см. раздел «На самом ли деле вакцинация эффективна?»): чем он выше, тем обширнее должен быть охват прививками для обеспечения коллективного иммунитета.

Феномен коллективного иммунитета позволяет элиминировать некоторые инфекционные заболевания без достижения полного (100%) уровня привитости населения: это возможно при заболеваниях с невысоким базовым репродуктивным показателем.

На рис. 3 схематично представлено понятие коллективного иммунитета: красные фигурки представляют собой больных (источник инфекции), желтые — иммунных (то есть привитых, поскольку мы ведем речь о коллективном иммунитете в результате вакцинации), синие — неиммунных.

Таким образом, коллективный иммунитет обусловливает блок путей передачи возбудителя; это понятие относится только к инфекционным заболеваниям, которые передаются от человека к человеку. Непонимание этого обстоятельства, использование термина «коллективный иммунитет» по отношению ко всем инфекционным заболеваниям вызывает критику со стороны антивакцинаторов, в данном случае — совершенно справедливую. При этом ошибочное употребление термина расценивается как преднамеренная попытка ввести в заблуждение.

Конечно, никто никого специально в заблуждение не вводит: какой в этом смысл? Однако, нередко в выступлениях и публикациях автоматически употребляются определенные речевые штампы. Очень легко сказать: «Для создания коллективного иммунитета к дифтерии, столбняку и коклюшу используется вакцина АКДС». Но если вдуматься в смысл фразы — все ли в ней верно?

Рассмотрим подробнее несколько неправильных представлений о коллективном иммунитете.

1. Все вакцины создают коллективный иммунитет (НЕВЕРНО)

Коллективный иммунитет создается вакцинацией только в случае, когда источником инфекции является человек.

Например, вакцинация против столбняка, бешенства, клещевого энцефалита может обеспечить только индивидуальную защиту привитого человека.

Рассмотрим в качестве примера вакцинацию против клещевого энцефалита.

Известно, что человек не является основным резервуаром вируса при данном заболевании (скорее, он является случайным тупиковым звеном). Основной резервуар — это животные, домашние и дикие, главным образом грызуны. Сколько бы людей не было охвачено вакцинацией, количество грызунов в лесу от этого не снизится, передача инфекции не прервется, и каждый непривитый (неиммунный) человек, подвергшийся укусу клеща (переносчика инфекции), имеет риск заразиться клещевым энцефалитом. Даже в случае, если он останется единственным непривитым человеком в данной местности.

2. Коллективный иммунитет развивается только в результате вакцинации (НЕВЕРНО)

Коллективный иммунитет может сформироваться не только при вакцинации, но и в результате массовых инфекционных заболеваний (в случае, если данная инфекция вызывает формирование стойкого иммунитета!).

Когда большинство членов популяции становятся иммунными, вспышка инфекции прекращается. Это обусловливает естественное течение эпидемического процесса с подъемами и снижениями заболеваемости, которые хорошо прослеживаются на графиках многолетней динамики эпидемического процесса. В результате приобретения большинством членов популяции естественного иммунитета (после перенесенного заболевания) вспышка прекращается: ценой жизни и здоровья многих членов этой переболевшей популяции.

На антипрививочных сайтах часто можно увидеть и такие ошибочные представления, касающиеся коллективного иммунитета, как

3. Коллективного иммунитета не существует вообще, это выдумка, чтобы оправдать необходимость охвата прививками (НЕВЕРНО в высшей степени — так может рассуждать только человек, не знакомый с азами эпидемиологии)

Как уже указывалось выше, формирование коллективного иммунитета, т.е. накопление в популяции иммунных лиц и прекращение передачи инфекции, служит иммунологическим обоснованием естественного течения эпидемического процесса инфекционных заболеваний. Если говорить упрощенно, то чем больше переболевших (иммунных) людей, тем меньше шансов возникнуть новым случаям заболевания. С течением времени доля иммунных лиц снижается: Рождаются новые дети, приезжают неиммунные люди с других территорий, у некоторых переболевших по различным причинам снижается напряженность иммунитета. В результате возникает новый подъем заболеваемости. В связи с этим графики многолетней заболеваемости инфекциями, не управляемыми средствами вакцинопрофилактики, носят волнообразный характер.

Вакцинопрофилактика формирует коллективный иммунитет без возникновения инфекционного заболевания, соответственно, многолетняя заболеваемость при управляемых вакцинацией инфекциях будет находиться на низком уровне и без выраженных многолетних колебаний.

Беседуя с родителями, отказывающимися от прививок, можно столкнуться и с такой точкой зрения:

4. Почему мы должны заботиться о коллективном иммунитете? Каждый отвечает за себя и за своего ребенка! Пусть кому надо, тот и прививает! (НЕВЕРНО)

Формируя коллективный иммунитет (достаточную иммунную прослойку), мы защищаем людей, которые в силу различных причин не могут быть привиты. Это маленькие дети, не достигшие еще возраста вакцинации, взрослые и дети с противопоказаниями, очень пожилые люди, у которых иммунитет снижается с возрастом. Инфекционные болезни в этих группах протекают чрезвычайно тяжело, с частым формированием осложнений и неблагоприятными исходами.

Каждый из нас будет когда-то пожилым. Никто из нас не застрахован от развития тяжелого хронического заболевания.

Участвуя в формировании коллективного иммунитета сейчас, мы заботимся о собственном будущем и будущем наших детей.

Что касается младенцев первых месяцев жизни, то их защита от инфекций прямо зависит от иммунной прослойки в семье. Любой врач-педиатр может поведать о большом количестве случаев заражения младенцев коклюшем, гриппом, пневмококковой инфекцией от детей старшего возраста, родителей, бабушек, приходящих нянь.

Некоторые такие случаи заканчиваются, к огромному сожалению, неблагоприятными исходами.

5. Коллективный иммунитет есть — и это хорошо. Значит, мой ребенок защищен, даже если не привит, ведь вокруг в основном привитые дети! (НЕВЕРНО)

К сожалению, именно такую позицию занимает большинство родителей из числа отказывающихся прививать своих детей. Любой разговор с ними рано или поздно заканчивается фразой: «Да откуда возьмутся инфекции — все же кругом привиты. Моего, непривитого, ребенка никто не может заразить!»

Это так, до тех пор, пока доля отказывающихся от прививок не перейдет определенного рубежа — различного для каждого конкретного заболевания. А дальше — достаточно одного занесенного извне случая, и будет вспышка, в которой пострадают непривитые дети. Примеров этому множество — вспышки кори в вальдорфских школах в Германии, в религиозных общинах в Нидерландах и т.д.

По сути, общаясь на форумах и уговаривая других не прививать своих детей, такие родители сами «роют себе яму», увеличивая число своих последователей и работая на снижение коллективного иммунитета.