Пять причин, почему мы вряд ли добьемся коллективного иммунитета от COVID-19

Этот порог в целом достижим только при высоком уровне вакцинации, 
и многие ученые полагали, что когда люди начнут массово прививаться, коллективный иммунитет позволит обществу вернуться к норме. Значительная часть расчетов опиралась на порог в 60–70 % населения, получившего иммунитет либо благодаря вакцинации, либо благодаря перенесенной болезни. Но с началом уже второго года пандемии взгляды ученых изменились. В феврале специалист по информационным технологиям из США Юянь Гу сменил название своей популярной прогностической модели COVID-19 с «Путь к коллективному иммунитету» на «Путь к нормальной жизни». Он сказал, что достижение порога коллективного иммунитета выглядит нереалистичной целью в силу таких факторов, как недоверие к вакцинам, возникновение новых штаммов и задержка с созданием вакцины для детей.

Юянь Гу — специалист по обработке данных, но его идеи созвучны с мнением многих эпидемиологов. «Мы постепенно уходим от идеи, что как только мы достигнем порога коллективного иммунитета, пандемия навсегда нас оставит», — говорит эпидемиолог Лорен Ансель Мейерс, исполнительный директор Консорциума моделирования COVID-19 при Техасском университете в Остине. Такая смена умонастроений отражает затруднения и вызовы, привнесенные пандемией, и она не отменяет того факта, что вакцинация полезна. «Вакцина приведет к тому, что число заражений само по себе начнет сокращаться», — объясняет Мейерс. Но по мере возникновения новых штаммов и потенциального ослабления иммунитета, вызванного вакциной, «мы, возможно, будем продолжать бороться с угрозой месяцы или годы, и нам придется иметь дело с будущими вспышками».

В будущем, вероятно, COVID-19 превратится в сезонную болезнь, 
примерно как грипп. Но в краткосрочной перспективе ученые размышляют над новой нормой жизни, не включающей в себя коллективный иммунитет. Рассмотрим причины, на которых строят свою позицию ученые, и последствия, к которым они могут привести в этот очередной год с COVID-19.

Неизвестно, предотвращают ли вакцины передачу инфекции

Суть коллективного иммунитета заключается в том, что когда человек заражается, вокруг оказывается недостаточно людей, кому бы он мог передать вирус, потому что те, кто вакцинирован или уже перенес болезнь, не могут заразиться и ее распространять. Вакцины от COVID-19, разработанные Moderna и Pfizer–BioNTech, например, крайне эффективны в предотвращении возникновения симптомов болезни, но все еще неясно, насколько они защищают людей от заражения или от передачи вируса окружающим. Это затрудняет возникновение коллективного иммунитета.

«О коллективном иммунитете имеет смысл говорить, только если у нас есть вакцина, предотвращающая передачу. Если нет, то единственный способ достичь коллективного иммунитета населения — это вакцинировать каждого», — объясняет Швета Бансал, специалист по математической биологии из Джорджтаунского университета в Вашингтоне. Для возникновения коллективного иммунитета эффективность вакцины в предотвращении передачи должна быть «чертовски высока», но, по ее словам, пока что информация не однозначна. «Данные по Moderna и Pfizer довольно оптимистичные, но все будет зависеть от того, насколько хорошо эти и другие вакцины предотвращают передачу вируса».

Способность вакцины блокировать передачу не обязательно должна достигать 100 %, чтобы привести к заметным изменениям. Даже 70-процентная эффективность была бы «восхитительной», с точки зрения Сэмюэла Скарпино, специалиста по распространению инфекционных заболеваний из Северо-Восточного университета Бостона, штат Массачусетс. Но в этом случае вирус все равно будет распространяться достаточно активно, и разбить цепочки передачи заболевания будет сложнее.

Вакцинация проводится неравномерно

Скорость запуска вакцинации и распределение прививок по группам населения имеют большое значение. Мэтт Феррари, эпидемиолог Центра исследования динамики инфекционных заболеваний в Университете штата Пенсильвания считает, что идеально скоординированная глобальная кампания могла бы стереть COVID-19 с лица земли, по крайней мере, теоретически. «Технически это достижимо, но в реальности маловероятно, что мы добьемся этого на глобальном уровне», — говорит он. Запуск вакцин в разных странах и даже внутри каждой из них проходит очень по-разному. 

Израиль начал вакцинировать граждан в декабре 2020 года и — отчасти благодаря договору с Pfizer–BioNTech по предоставлению информации в обмен на вакцину — в настоящее время лидирует по скорости вакцинации в мире. По словам Двира Арана, специалиста по биомедицинским данным из Техниона — израильского технологического института в Хайфе, — в начале кампании работники здравоохранения вакцинировали более 1 % населения Израиля каждый день. К середине марта около 50 % населения страны было полностью вакцинировано двумя дозами. «Возникла проблема с молодыми людьми, которые не хотели прививаться», — рассказывает Аран, поэтому местные власти завлекают бесплатной пиццей и пивом. В то же время соседи Израиля — Ливан, Сирия, Иордания и Египет — еще не вакцинировали и 1 % населения.

Внутри Соединенных Штатов Америки доступ к вакцинам был неравномерным. Некоторые штаты, такие как Джорджия и Юта, полностью вакцинировали менее 10 % своего населения, а Аляска и Нью-Мехико — более 16 %.

В большинстве стран вакцинация зависит от возраста, приоритет отдается людям старшего поколения, подверженным более высокому риску смерти от COVID-19. Когда появится и будет ли одобрена вакцина для детей, по-прежнему остается неизвестным. Pfizer–BioNTech и Moderna уже включили подростков в клинические испытания вакцин, а вакцины Oxford–AstraZeneca и Sinovac Biotech тестируются на детях старше трех лет. Но до появления результатов пройдут месяцы. Если детей привить не удастся, потребуется куда больше взрослых с иммунитетом, чтобы достичь коллективной защиты, объясняет Бансал. В Соединенных Штатах, например, 24 % населения — младше 18 лет (согласно данным переписи 2010 года). Если они не смогут вакцинироваться, необходимо будет привить абсолютно всех людей старше 18 лет, чтобы достичь 76-процентного иммунитета по всей стране.

Бансал напоминает, что следует также помнить о географической структуре коллективного иммунитета. «Ни одно сообщество не изолировано, поэтому очень важно, что находится вокруг него», — говорит она. Вспышки COVID-19 в США возникали в кластерах в результате безответственного поведения людей или местных властей. История вакцинации подсказывает, что и борьба с этими факторами будет варьироваться географически, добавляет Бансал. Сопротивление вакцинации от кори в определенных районах, например, привело к локальным вспышкам болезни. «Географическая неравномерность вакцинации затруднит путь к коллективному иммунитету, и нам придется точечно бороться с отдельными вспышками COVID-19». Даже когда речь идет о стране с высоким уровнем вакцинации, такой как Израиль, если соседние страны не сделают то же самое и население продолжит контакты, потенциал новых вспышек сохранится.

Влияние новых штаммов

Пока планы вакцинации сталкиваются с проблемами распространения и распределения, возникают новые штаммы SARS-CoV-2, вероятно, более заразные и устойчивые к вакцинам. «Мы вступили в гонку с новыми штаммами», — говорит Сара Дель Валль, специалистка по математической эпидемиологии из Национальной лаборатории Лос-Аламос в Нью-Мехико. По ее словам, чем больше времени уйдет на то, чтобы остановить передачу вируса, тем больше возможностей образовывать новые штаммы будет и у самого патогена.

Печальным примером может послужить история из Бразилии. В исследовании, опубликованном в журнале Science, предполагалось, что снижение числа заражений COVID-19 в Манаусе между маем и октябрем можно связать с эффектом коллективного иммунитета (L. F. Buss et al. Science 371, 288–292; 2021). Жители этого региона серьезно пострадали от вируса, и иммунолог Эстер Сабино из Университета Сан-Пауло с коллегами подсчитали, что в 2020 году в городе заразилось более 60 % населения. Согласно их расчетам, этого было достаточно, чтобы подвести жителей к порогу коллективного иммунитета, но в январе Манаус столкнулся с  новой крупной вспышкой болезни. Этот пик заражений был связан с новым штаммом, известным как P.1, что подсказывает, что перенесенная болезнь не дала коллективной защиты от вируса. «В январе 100 % новых заражений в Манаусе были вызваны P.1», — признается Эстер Сабино. Сэмюэл Скарпино же подозревает, что цифра в 60 % была завышенной. Но даже если и нет, он отмечает, что «мы все равно пришли к новой волне, несмотря на высокий уровень иммунитета».

Мэтт Феррари напоминает еще об одной проблеме, которая может появиться по мере роста числа вакцинированных людей. Высокий уровень иммунитета может создать выборочное давление, способствуя развитию штаммов, заражающих людей с иммунитетом. Оперативная и повсеместная вакцинация не дала бы новому штамму закрепиться, но опять-таки, вакцинация неравномерна. Феррари утверждает: «Да, у нас есть иммунитет, но у нас есть и болезнь, мы застряли где-то посередине». Он добавляет, что вакцины почти неизбежно создадут новое эволюционное движение, которое приведет к появлению штаммов, и это значит, что необходимо создать инфраструктуру и процессы, позволяющие их отслеживать.

Иммунитет, возможно, не вечен

При вычислениях порога коллективного иммунитета учитывают два основных источника индивидуальной защиты: вакцины и естественное заражение. Люди, которые заразились SARS-CoV-2, видимо, вырабатывают некий иммунитет к вирусу, но, по словам Бансал, как долго он остается активным, пока не известно. Учитывая то, что мы знаем о других коронавирусах, и первичные данные по SARS-CoV-2, можно предположить, что со временем иммунитет угасает, так что это тоже нужно учитывать при вычислениях. 

Авторы моделей не смогут учитывать всех зараженных, выясняя, как близко население подошло к порогу коллективного иммунитета. Им придется держать в голове еще и тот факт, что и вакцины не на 100 % эффективны. Если иммунитет после инфекции сохраняется несколько месяцев, то на разработку вакцин остается очень мало времени. Также необходимо выяснить, как долго сохраняется иммунитет, вызванный вакцинами, и понадобятся ли со временем ревакцинации. По обеим причинам COVID-19 может превратиться в сезонное заболевание вроде гриппа.

Вакцины меняют поведение людей

«При нынешнем уровне вакцинации Израиль подступает к теоретическому порогу коллективного иммунитета», — говорит Двир Аран. Проблема в том, что чем больше людей получают прививки, тем больше они взаимодействуют с окружающими, и это влияет на коллективный иммунитет, который зависит от количества людей, которые рискуют заразиться. «Вакцина не дает пуленепробиваемой защиты», — объясняет Аран. Представьте себе, что вакцина дает защиту на 90 %: «Если до вакцинации вы общались с одним человеком, а после нее общаетесь с десятью, то для вас ничего не изменилось».

Самый сложный аспект моделирования распространения COVID-19, по мнению Лорен Мейерс, — это человеческий фактор. «Мы не можем полагаться на то, что знали ранее о человеческом поведении, потому что мы живем в непредсказуемые времена и ведем себя непредсказуемым образом». Мейерс и ее коллеги пытаются адаптировать свои модели на лету, учитывая изменения в поведении, такие как ношение масок и социальное дистанцирование.

Меры профилактики, не связанные с вакцинами, продолжают играть важнейшую роль в снижении числа заражений, говорит Дель Валль. Она объясняет, что главное — разбить цепь передачи вируса, поэтому сокращение социальных контактов и ответственное поведение, такое как ношение масок, поможет сократить распространение новых штаммов пока идет запуск вакцин.

Помешать людям вернуться к обычной жизни будет сложно. Власти Техаса и некоторых других штатов США уже отменяют обязательное ношение масок, несмотря на то что бóльшая часть их населения остается незащищенной. «Печально видеть, как люди отказываются от способов защиты», — говорит Скарпино. Ведь сохранение эффективных мер, таких как ограничение собраний в помещениях, помогает борьбе с пандемией. Порог коллективного иммунитета – это не порог, после которого «мы все в безопасности», а порог, после которого «мы все в большей безопасности», объясняет Скарпино. Даже после окончания пандемии все равно будут возникать отдельные вспышки.

В качестве примера того, как поведение влияет на иммунитет, можно вспомнить о том, что сезон гриппа в этом году был необычайно мягким. «Грипп, скорее всего, не менее заразен, чем COVID-19», — говорит Скарпино. Он утверждает, что «почти наверняка причина, почему в этом году грипп не распространился, заключается в том, что обычно иммунитетом обладают примерно 30 % населения, потому что они болели в предыдущие годы, а вакцинация охватывает, допустим, еще 30%». «Так что, как правило, у нас 60 % или около того людей с иммунитетом». Но добавьте маски и социальное дистанцирование, и «грипп просто не справился». Эти грубые вычисления показывают, как поведение может повлиять на пандемию и почему необходимо иммунизировать как можно больше людей, чтобы достичь коллективного иммунитета. С учетом того, что люди перестают практиковать в том числе и социальное дистанцирование.

Остановить распространение вируса — один из способов возвращения к норме. Но предотвратить заболевания и смерти можно и иначе. Стефан Флэш, эпидемиолог и специалист по вакцинации из Лондонской школы гигиены и тропической медицины, говорит, что, учитывая известную информацию о COVID-19, «достижение коллективного иммунитета благодаря одним лишь вакцинам довольно маловероятно». Пришло время стать реалистами. Вакцины — это «прекрасная новость», но они вряд ли смогут полностью прекратить распространение вируса, так что нам нужно подумать о том, как с ним жить. 

Но все не так уж и печально. Даже если коллективный иммунитет не возникнет, возможность вакцинировать уязвимые категории людей, похоже, снижает число госпитализаций и смертность от COVID-19. Возможно, в обозримом будущем болезнь и не исчезнет, но она явно ослабнет.