Κορωνοϊός: Πότε θα αποκτήσουμε την ανοσία της αγέλης; Η μαθηματική εξίσωση και οι μεταλλάξεις

το τέλος Φεβρουαρίου παρουσιάστηκαν στη Μεγάλη Βρετανία τα πρώτα πιθανά χρονοδιαγράμματα για την άρση των περιορισμών, αλλά με τόσο μεγάλη αβεβαιότητα είναι δυνατόν ακόμη και να φανταστούμε την χρονική στιγμή που θα έχουμε απαλλαχθεί οριστικά από τον κορωνοϊό;

Την απάντηση, σύμφωνα με το ρεπορτάζ του BBC, στο πότε θα μπορούσε να έρθει εκείνη η ημέρα, είναι πιθανόν να μας τη δώσουν τα μαθηματικά και συγκεκριμένα ένας πολύ απλός τύπος. Η εξίσωση αυτή αφορά το όριο πάνω από το οποίο θα επέλθει η λεγόμενη «ανοσία της αγέλης» και ισούται με το ποσοστό των ανθρώπων που πρέπει να εμβολιαστούν στον πληθυσμό για να σταματήσει η εξάπλωση της νόσου. Αυτή την εξίσωση μπορούμε να την επιλύσουμε εάν γνωρίζουμε: το Ro που είναι ο δείκτης εξάπλωσης του ιού εάν δεν υπάρχουν περιορισμοί και ο δείκτης Ε, που αναφέρεται στην αποτελεσματικότητα του εμβολίου.

Η= [1-1/Ro]/E

Στο ρεπορτάζ του BBC δίνονται τυχαίες τιμές στην παραπάνω εξίσωση για να γίνει περισσότερο κατανοητή η σχέση της αποτελεσματικότητας ενός εμβολίου με την ανοσία της αγέλης. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι το Ro ισούται με 3 και χρησιμοποιήσουμε τον μέσο όρο της αποτελεσματικότητας των δύο διαθέσιμων εμβολίων στο Ηνωμένο Βασίλειο, που είναι περίπου 79%, αυτό δίνει ένα αποτέλεσμα 84%. Αυτό σημαίνει ότι το 84% του πληθυσμού πρέπει να εμβολιαστεί για να επιτευχθεί η ανοσία της αγέλης, ποσοστό που αντιστοιχεί σε περίπου 56 εκατομμύρια άτομα. Μέχρι στιγμή στην Μεγάλη Βρετανία εμβολιάζονται περίπου 2,5 εκατομμύρια άνθρωποι την εβδομάδα και με αυτόν τον ρυθμό, η ανοσία της αγέλης θα είναι μια πραγματικότητα μέχρι τον Νοέμβριο του 2021. Οι αριθμοί όμως στηρίζονται σε υποθέσεις που δεν έχουν πολλές φορές αντίκρισμα στον πραγματικό κόσμο.

Σύμφωνα με την Dr Charlie Weller, λοιμωξιολόγο με ειδίκευση στους εμβολιασμούς και την επιδημιολογία, η αποτελεσματικότητα είναι ένα μέτρο που μάς δείχνει πόσο καλά ένα εμβόλιο μπορεί να προστατεύσει ένα άτομο από μια μολυσματική ασθένεια, την Covid-19 σε αυτήν την περίπτωση. Εάν λοιπόν σε μια κλινική δοκιμή ένα εμβόλιο εμφανίζει αποτελεσματικότητα 50 %, αυτό δείχνει ότι μπορούμε να περιμένουμε από εκείνους τους ανθρώπους που εμβολιάζονται να έχουν 50% μειωμένο κίνδυνο να αρρωστήσουν σε σύγκριση με μια άλλη παρόμοια ομάδα ατόμων που δεν έχουν εμβολιαστεί.

«Δεν είναι σαν να απενεργοποιεί το εμβόλιο τον κίνδυνο εμφάνισης της νόσου, αλλά περισσότερο μειώνει τον κίνδυνο για εμάς να κολλήσουμε την ασθένεια» αναφέρει το ρεπορτάζ. Σύμφωνα με την Weller, αυτό που γνωρίζει η επιστημονική κοινότητα για το εμβόλιο της ΑstraZeneca, είναι ότι μειώνει την ασθένεια και τις νοσηλείες, δηλαδή τη σοβαρότητα της νόσου και την ανάγκη για νοσηλεία. «Ωστόσο, οι κλινικές δοκιμές που έγιναν για όλα τα εμβόλια ή για την πλειονότητα των εμβολίων δεν εξέτασαν τη μετάδοση, δηλαδή εάν μπορεί ακόμη και ένας εμβολιασμένος να μολυνθεί ή ακόμη και αν δεν νοσήσει σοβαρά, αν θα μπορούσε να μεταδώσει τον ιό σε κάποιον άλλο». Σύμφωνα με τις πρώτες ενδείξεις το εμβόλιο της ΑstraZeneca μπορεί να μειώσει τη μετάδοση κατά περίπου 67%, αλλά χρειάζονται ακόμη περισσότερα δεδομένα για όλα τα εμβόλια.

Εκφράζοντας λοιπόν την αποτελεσματικότητα του εμβολίου μέσω της παραπάνω εξίσωσης (Ε), μπορεί να είναι χρήσιμο για απεικόνιση, αλλά είναι λίγο απλοϊκό για την πραγματική ζωή, καθώς υποθέτουμε ότι το εμβόλιο προστατεύει εξίσου καλά από τη λοίμωξη αλλά και την νόσο και ότι τα εμβόλια θα είναι εξίσου αποτελεσματικά στην πραγματική ζωή όπως και στις κλινικές δοκιμές. Για να καταλάβουμε πώς ακόμη και μια μικρή μείωση στην αποτελεσματικότητα ενός εμβολίου επηρεάζει την πραγματικότητα σύμφωνα με την εξίσωση, ας δούμε τι θα συμβεί αν μειώσουμε το ποσοστό αποτελεσματικότητας κατά μόλις δύο τοις εκατό, οπότε αντί για 79% ας βάλουμε 77%. Αυτό που θα δούμε είναι ότι το ποσοστό των ατόμων που πρέπει να εμβολιαστούν για να φτάσουμε στην ανοσία της αγέλης αυξάνεται από 84% σε 87%. Ακόμη και οι μικρές αλλαγές έχουν σημασία και αυτό σημαίνει ότι η επιστροφή στην κανονικότητα θα μπορούσε να καθυστερήσει για εβδομάδες.

Καθοριστικός παράγοντας όμως, είναι και ο ρυθμός αναπαραγωγής (Ro). Στην αρχή της πανδημίας οι επιστήμονες πίστευαν ότι ένα μολυσμένο άτομα μολύνει κατά μέσο όρο τρία άλλα, τα οποία συνεχίζουν να μολύνουν άλλα τρία και έτσι εξαπλώνεται ο ιός μέσω του πληθυσμού. Ο επιδημιολόγος Μark Jet διαπίστωσε ότι η αυξημένη μεταδοτικότητα νέων παραλλαγών (μεταλλάξεων) θα μπορούσε να αλλάξει αυτόν τον αριθμό.« Γνωρίζαμε ότι το ποσοστό των περιπτώσεων με αυτήν την παραλλαγή αυξανόταν σε ορισμένα μέρη του Ηνωμένου Βασιλείου, οπότε αυτό που κάναμε τότε ήταν να πάρουμε αυτά τα δεδομένα και να πούμε στην πραγματικότητα τι σύνολο παραμέτρων για αυτόν τον ιό είναι σύμφωνο με αυτό που βλέπουμε στον κόσμο. Διαπιστώσαμε ότι η νέα παραλλαγή ήταν περίπου 50% πιο μεταδοτική».

Άρα αν ξεκινάμε με έναν ρυθμό αναπαραγωγής 3 και αυτό αυξάνεται κατά 50% , τότε μιλάμε για 4 με 4,5; Στο ερώτημα αυτό ο επιδημιολόγος τονίζει ότι είναι δύσκολο να πούμε γιατί δεν έχουμε δει πόσο γρήγορα αυτή η παραλλαγή εξαπλώνεται χωρίς περιορισμούς. «Νομίζω ότι η καλύτερη δυνατή εικασία μας θα ήταν περίπου 4,5».

Σύμφωνα με το αισιόδοξο σενάριο όπου το Ro είναι ίσο με 4 και το ποσοστό αποτελεσματικότητας 77%, τότε το όριο για την ανοσία της αγέλης φτάνει στο 97%. Θα μπορέσουν άραγε να εμβολιαστούν τόσοι πολλοί άνθρωποι; O καθηγητής του Imperial College, Sir Roy Anderson απαντά ότι η ανοσία της αγέλης λειτουργεί και φέρνει ως παράδειγμα τον εμβολιασμό κατά της ιλαράς στο Ηνωμένο Βασίλειο, όπου σε μια περίοδο μερικών δεκαετιών «χτίστηκε» επαρκής ανοσία στον πληθυσμό και τα κρούσματα ιλαράς μειώθηκαν από 800.000 το χρόνο σε λιγότερο από 1.000 ετησίως. «Εξαλείψαμε τη μετάδοση ιλαράς στην κοινότητα», αναφέρει.

Στη Βρετανία η επιτυχία κατά της παιδικής ιλαράς δείχνει ότι η επίτευξη πολύ υψηλών επιπέδων εμβολιασμού κατά της covid19 μπορεί να είναι δυνατή αλλά σύμφωνα με τον Anderson «έχουμε νέα στελέχη στο παιχνίδι». Έτσι είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι δεν είναι γνωστό για πόσο καιρό προσφέρουν ανοσία τα διαθέσιμα εμβόλια και αυτό είναι κάτι που θα φανεί τα επόμενα χρόνια. Αυτό όμως για το οποίο ο καθηγητής είναι σίγουρος είναι ότι θα μπορέσουν να εξαλειφθούν τα υψηλά επίπεδα θνησιμότητας και νοσηρότητας. «Ελπίζουμε να γίνει όπως η γρίπη, όπου κάθε χρόνο εμβολιάζονται όσοι ανήκουν σε ευπαθείς ομάδες».

Η προστασία όσων διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο μέσω των εμβολίων, μπορεί να μας επιτρέψει να ζούμε με τον ιό ακόμη και χωρίς την ανοσία της αγέλης και να βοηθήσει να αρθούν οι περιορισμοί, καθώς έρχεται το καλοκαίρι. Για να είμαστε σε θέση να βρισκόμαστε με τα αγαπημένα μας πρόσωπα με ασφάλεια, ο μόνος τρόπος είναι να βεβαιωθούμε ότι η ανοσία του πληθυσμού βρίσκεται σε όσο το δυνατόν υψηλότερα επίπεδα και ο εμβολιασμός έχει καθοριστικό ρόλο σε αυτό.