本文来自民众号：Nature自然科研（ID：Nature-Research），原文作者：Christie Aschwanden，题图来自：视觉中国

2020年5月，新冠肺炎（COVID-19）大暴发重创了巴西都会玛瑙斯。医院不堪负荷，住民最先在四周森林为逝者挖新的墓地。但到了8月，形势有所扭转。虽然保持社交距离的规定在6月初最先放松，但这座人口200万的都会已经将超额殒命数从天天约120降至近乎为零。

9月，两组研究人员公布了预印本论文，称玛瑙斯夏季末的病例增速减慢，至少一部分缘故原由是社区里的大量人口已经有过新冠病毒（SARS-CoV-2）露出并免疫了。巴西圣保罗大学免疫学家Ester Sabino和她的同事对玛瑙斯血库里的6000多份血样举行了检测，从中寻找新冠病毒抗体。

“我们发现，被熏染的人口比例很高——第一波疫情快结束时达66%。”Sabino说。她团队的结论是^[1]：云云高的熏染率意味着当前对病毒仍然易感的人群已经很小，以至于无法触发新一轮疫情——这种征象也被称为群体免疫（herd immunity）。巴西的另一个研究团队也得出了相似的结论^[2]。

来自玛瑙斯的这些报道，以及对疫情初期遭受重创的意大利部分区域的类似推断，助长了追求群体免疫的呼声。这类设计建议让大部分社会回归常态，同时接纳一些措施珍爱重症风险最大的人群。本质上就是任由新冠病毒自然生长，支持者说。

然则，流行病学家再三斥责这种想法。“向病毒投降”并不算防御设计，加州斯克利普斯研究所的免疫学家Kristian Andersen说。这种做法会夺去许多无辜的生命，也不保证社会就能更快地恢复常态，“我们以前从来没有乐成地实现过群体免疫，而且这会给人类带来无法蒙受且没有必要的大量殒命和痛苦。”

虽然饱受指斥，这种想法照样不断地从许多国家的政客和决策者的脑海中冒出来，包罗瑞典、英国和美国。美国总统特朗普在9月提到群体免疫时态度努力，还误将其称为“从众心理”（herd mentality）。甚至另有一小部分科学家也在推波助澜。

10月初，一个自由主义智库和一个少数科学家组成的团队团结公布了一份名为《大巴灵顿宣言》（Great Barrington Declaration）的文件，呼吁让新冠肺炎重症风险较低的人回归正常生涯，让新冠病毒流传到一定水平后，便可实现群体免疫。

文件还称可以用一些措施来珍爱高危人群，如老年人，但基本未作详细说明。宣言的起草者得到了白宫的支持，但《柳叶刀》的另一组科学家也公布了还击备忘录，称群体免疫是“没有科学证据支持的危险谬论” ^[3]。

扬言要让新冠病毒不受干预、自然生长的人，基本上都对何谓群体免疫、实现群体免疫的最佳方式存在误解。在此，《自然》就这个备受争议的观点澄清五个问题。

一、何谓群体免疫？

当病毒遇到的都是受到珍爱、不会被熏染的人群时，病毒就无法扩散，也就实现了群体免疫。一旦有足够比例的人口不再易感，新的疫情就会逐渐消逝。“你不需要让所有人都免疫——只要让足够人口免疫就够了。”哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的流行病学家Caroline Buckee说。

一样平常来说，群体免疫是作为大范围疫苗接种设计的理想效果来讨论的。当接种诱导的免疫力在人群中到达较高水平时，那些不能接种或对疫苗反映不够的人群，好比免疫系统低下的群体，也能受益。

Buckee说，许多医疗专家憎恶“群体免疫”这个词，而更倾向于叫它“群体珍爱”（herd protection）。由于群体免疫不会真的让所有人都对病毒有免疫力，它只是降低了易感人群与病原体接触的风险而已。

公共卫生专家一样平常不在没有疫苗的情形下，把群体免疫看成一种可用的工具。“这个词现在被用来示意要让若干人熏染，才气给这一切划上句号，这令我有点疑心。” 苏黎世联邦理工学院的流行病学家Marcel Salathé说。

二、若何实现群体免疫？

流行病学家可以估算出需要多大比例的人口免疫，才气实现群体免疫。这一阈值取决于基本再生数R0，即在完全易感、充实夹杂的人群中，一名熏染者平均能熏染的人数，香港中文大学流行症流行病学家、数学建模师郭健安（Kin On Kwok）说。

盘算群体免疫阈值的公式是1–1/R0，即每位熏染者能熏染的人数越多，就要有更高比例的人口免疫，才气实现群体免疫。打个譬喻，麻疹的传染性很强，R0一样平常在12到18之间，盘算得出的群体免疫阈值为总人口的92%到94%。病毒的传染性越低（再生数越低），这个阈值也越低。R0假设所有人都对该病毒易感，但这实在会随疫情生长而发生转变，由于有些人在康复后会获得免疫力。出于这个缘故原由，这类盘算中有时会用到R0的另一个版本——有用再生数（缩写为Rt或Re），它将群体的易感性转变思量了进来。

虽然代入数字，公式就能给出实现群体免疫的一个理论数字，但在现实中，群体免疫并不是到了谁人点就能自动完成的。“恰恰相反，群体免疫更应被视作一个梯度。”约翰斯·霍普金斯大学流行病学家Gypsyamber D’Souza说。而且，由于R0和对病毒易感的人数等变量可变，以是群体免疫并非一个稳态。

纵然在人群中实现了群体免疫，大规模暴发依然会发生，好比在疫苗接种率较低的区域。“我们在流传着疫苗平安性谣言的一些国家见过这种情形。”Salathé说。“你发现部分区域的接种率最先下降，然后本土疫情暴发，有些规模很大，纵然你已经在严酷的数学意义上实现了群体免疫。”终极目标应该是预防人们生病，而不是去到达模子中的谁人数字。

三、新冠病毒的群体免疫阈值有多高？

能否实现群体免疫，一定水平上取决于人口的整体情形。阈值的盘算对R值异常敏感，郭健安说。6月，他和同事在《熏染期刊》（Journal of Infection）上揭晓的给编辑的信中阐释了这一点^[4]。郭健安及其团队行使3月份的新冠肺炎逐日新增病例数，估算了跨越30个国家的Rt，随后在这些Rt的基础上盘算了每个国家人口要到达的群体免疫阈值。其中，Rt为6.64的巴林阈值最高——85%，Rt为1.06的科威特最低，只有5.66%。科威特的阈值很低，反映出它接纳了许多措施，好比在当地执行宵禁，克制多个国家的商业航班等。郭健安说，若是科威特作废这些措施，群体免疫阈值就会上升。

巴西玛瑙斯的一处墓地，拍摄于6月。整个都会在4月和5月受到了疫情的重击，现在的病例数正再度回升。泉源：Michael Dantas/AFP via Getty

关于群体免疫的盘算，好比郭健安的盘算效果，它们所基于的假设可能无法反映现实生涯，美国西北大学研究流行症的网络科学家Samuel Scarpino说。“大部分群体免疫的盘算基本不思量人类行为。它们假设没有干预、没有行为改变，诸云云类。”他说。这意味着，若是人类行为泛起的短暂转变（好比保持物理距离）让Rt下降，那么“一旦行为恢复正常，群体免疫的阈值也会改变”。

现在对新冠病毒阈值的估量在10%到70%之间——或是更高^[5,6]。不外，从算出阈值下限的模子来看，其假设的人类社交方式可能是无效的，Scarpino说。阈值的下限假设接触者较多的人会先熏染上，也正是由于他们接触的人多，他们会把病毒传给更多人。

而当这些“超级流传者”对病毒获得免疫力后，易感人群中的流传链就会大大削减。“于是，你很快就到达了群体免疫的阈值。”Scarpino说，“但若是你发现所有人都能成为超级流传者，那么能把估算值降到20%或30%的假设基本就不准确。”效果是，群体免疫阈值将迫近60%~70%，这也是大部分模子盘算的效果（好比参考文献^[6]）。 

发生在牢狱和邮轮上的超级流传者事宜似乎清晰地解释，新冠肺炎一最先是大范围流传，然后再在聚在一起、未接种的人群中慢下来，Andersen说。在加州的圣昆廷州立牢狱（San Quentin State Prison），跨越60%的人在疫情被遏制住前基本都熏染上了，以是并不是什么30%的人熏染后，疫情就会神奇地消逝，Andersen说。“没有什么神秘的暗物质在珍爱人类。”他说。

虽然科学家可以估算群体免疫的阈值，但他们无法知道实时数字，约翰斯·霍普金斯大学康健平安中央流行病学家Caitlin Rivers说。事实是，只有对数据举行回首性剖析，才气对群体免疫得出确定的考察效果，而这最久可能要等到十年以后，她说。 

四、群体免疫真的有用吗？

许多研究人员以为追求群体免疫是个糟糕的想法。“实验通过针对性的熏染实现群体免疫简直荒唐透顶。”Andersen说，“在美国，这可能要死一两百万人。”

就在5月的第一周，玛瑙斯的殒命率一度攀升至前一年的4.5倍^[7]。到了8月，病例数增速减慢让人为之激动，但现在的数字似乎又最先回升。这种回升说明，说玛瑙斯人口已经实现群体免疫的推测“实在基本纰谬”，Andersen说。

殒命只是这其中的一部分。得病的人面临的是严重的康健和经济结果，而且许多康复者都讲述了连续的康健影响。玛瑙斯有跨越5.8万名新冠病毒熏染者，而这背后又有若干痛苦。

在疫情初期，媒体曾报道瑞典计划让民众维持正常生涯，实验群体免疫的计谋，但瑞典卫生与社会事务部长Lena Hallengren示意，那是个“误解”。群体免疫是“病毒流传生长的一种潜在效果，无论是在瑞典照样其他国家”，她在给《自然》的一份书面声明中云云写道，但它“不是我们计谋的一部分”。

她说，瑞典的计谋是接纳与大部分国家相似的做法：“激励保持社交距离、珍爱弱势群体、开展检测和接触者追踪、强化卫生系统以应对疫情。”尽管云云，但瑞典很难称得上一个乐成典型——来自约翰斯·霍普金斯大学的统计显示，瑞典每10万人的新冠肺炎殒命病例是邻国挪威的10倍多（瑞典58.12/10万人，挪威5.23/10万人）。而瑞典的病死率，即与确诊病例数的比值，也至少是挪威和丹麦的三倍。

五、群体免疫还面临哪些阻碍？

通过让病原体在社区内流传来完成群体免疫，这个观点基于康复者会自动免疫这一未经证实的假设。

就新冠病毒而言，熏染后似乎会获得某些功能性免疫力，但“要明白免疫应答的连续时间和作用，必须对人群举行纵向随访，而现在才刚刚最先”。Buckee说。

此外，现在尚无绝对可靠的方法来丈量对病毒的免疫力，Rivers说。研究人员可以检测人体是否产生了新冠病毒特异性抗体，但他们无法获知这些免疫力能保持多久。引发通俗伤风的季节性冠状病毒所诱导的免疫力会递减，而且貌似只能保持一年，Buckee说，“可以合理地假设，这次的病毒也差不多云云。”

近几个月泛起了有人在首次熏染后二次熏染的讲述，而这种再熏染发生的频率以及它们的致病能力是否会削弱都另有待回覆，Andersen说。“若是熏染者在一年后再度易感，你将永远无法靠自然流传到达群体免疫。”Rivers说。

“这里没有邪术棒可用。”Andersen说，“我们必须直面现实：我们从来没有通过让新病毒自然流传实现过群体免疫，惋惜的是，新冠病毒也不破例。”疫苗接种是实现群体免疫的唯一相符伦理的方式，他说。若干人需要接种——接种频率是若干——将取决于许多因素，包罗疫苗有用性若何、珍爱力能维持多久。

人们一最先对强制措施感应厌倦和不满，好比增添社交距离和封锁管控——这可以明白，但在疫苗问世之前，这些都是最有力的抗疫工具。“不是所有人非得熏染这个病不能。”D’Souza说，“有许多缘故原由值得我们坚定信念。若是我们能继续实行风险管控行动，直到有用疫苗泛起，我们就一定能拯救生命。”

参考文献：

1. Buss, L. F. et al. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.09.16.20194787 (2020).

2. Prowse, T. A. A. et al. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.09.25.20201939 (2020).

3. Alwan, N. A. et al. Lancet https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)32153-X (2020).

4. Kwok, K. O. et al. J. Infect. 80, e32–e33 (2020).

5. Aguas, R. et al. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.07.23.20160762 (2020).

6. Gomes, M. G. M. et al. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.04.27.20081893 (2020).

7. Orellana, J. D. Y., da Cunha, G. M., Marrero, L., Horta, B. L. & Leite, I. da C. Cad. Saúde Pública 36, e00120020 (2020).

原文以The false promise of herd immunity for COVID-19为题目揭晓在2020年10月21日的《自然》的新闻特写版块

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doi:10.1038/d41586-020-02948-4

 本文来自民众号：Nature自然科研（ID：Nature-Research），原文作者：Christie Aschwanden