Podcast #VociCuAutoritate COVID-19
Podcast #VociCuAutoritate COVID-19

#COVID19. Ce impact are imunitatea de turmă în desfășurarea pandemiei?

mm
09 May 2020
2296 Views

Imunitatea de turmă (în engleza herd immunity) poate împiedica răspândirea unei infecții într-o populație, atunci când o proporție suficientă de persoane sunt imune la boală. Având în vedere evoluția pandemiei COVID-19, care în acest moment afectează peste 3 milioane de pacienți la nivel mondial, a fost adusă în discuție imunitatea de turmă, ca o metodă de control a bolii (alături de dezvoltarea de tratamente, de vaccinuri și implementarea măsurilor de distanțare, care scad rata de transmisie a bolii). Totuși, virusul este recent apărut în populația umană, și nu se cunosc în totalitate efectele sale asupra sistemelor de organe, pe termen lung și scurt. În plus, sistemul imunitar reacționează diferit la diverși agenți infecțioși, și este nevoie de mai multe studii pentru a înțelege dacă se poate dezvolta o imunitate durabilă împotriva virusului SARS-CoV-2.

imunitate turmă herd immunity boli infecțioase COVID-19 SARS-CoV-2

Imunitatea de turmă în COVID-19. Ce impact ar avea imunitatea, prin ce metode poate fi obținută, și care sunt impedimentele în acest moment?

Imunitatea de turmă în COVID-19

Deoarece diferitele boli virale produc imunitate în organism în proporții variate, nu putem prezice imunitatea organismului la virusul SARS-CoV-2. Până în acest moment, studiile relevă faptul că apar anticorpi în urma infectării și vindecării, însă nu este clar dacă acești anticorpi au rol protector, cât persistă în organism sau dacă producția lor este suficient amplificată în momentul unui nou contact cu SARS-CoV-2.

abonare

Pe scurt, sistemul imunitar are un răspuns etapizat la agenții patogeni:

  1. Reacția înnăscută, nespecifică: macrofagele, neutrofilele și celulele dendritice inhibă progresia bolii virale și apariția simptomelor, se secretă interferon și citokine;
  2. Reacția adaptativă (debutează la 6-8 zile de la contactul infectant):
    • Celulară: organismul produce limfocite de tip T, antrenate să recunoască și să distrugă celulele infectate viral;
    • Umorală: limfocitele B produc anticorpi specifici, care se leagă de virus (iar LB cu memorie persistă în organism, și pot produce din nou anticorpi la un nou contact cu virusul):
      1. IgM – sunt primii produși și dispar în câteva săptămâni;
      2. IgG – apar mai tardiv în organism și persistă luni-ani;
  3. O reacție imunitară adaptativă adecvată va produce clearence (eliminarea totală a virusului din organism), prevenind evoluția către forme severe și reinfectarea. Această protecție poate fi cuantificată prin titrul de anticorpi. 

Inițial, anumite guverne au decis să nu adopte măsuri stricte de distanțare, în dorința de a obține această imunitate de turmă. Totuși, în urma modelelor predictive care descriu un impact major al pandemiei asupra sistemelor sanitare, acest plan a fost abandonat și distanțarea socială impusă. 

tabel boli infecțioase rujeolă polio difterie covid19 gripa R0 proporție populație imunitate turmă

După cum putem observa, pentru a asigura imunitatea de turmă împotriva unei boli foarte contagioase (precum rujeola, care se poate transmite la 12-18 persoane de la un singur pacient) este nevoie ca o proporție mare din populație să fie imună la boală. În cazul bolilor moderat contagioase (precum gripa) transmiterea poate fi întreruptă de o proporție mai mică de populație imunizată. În cazul COVID-19, datele sunt preliminare, deoarece nu se cunoaște în totalitate comportamentul său în gazda umană.

Un parametru important în apariția imunității de turmă este R0 – numărul mediu de persoane infectate de un singur bolnav. Imunitatea de turmă apare, practic, în momentul în care R0 devine subunitar – fiecare pacient transmite la cel mult o persoană, iar transmiterea în comunitate nu mai este sustenabilă. Studiile epidemiologice inițiale din China plasează R0 în cazul COVID-19 în jurul valorii de 2,2. În Uniunea Europeană, R0 este de 2,79-3,28. Proporția de populație care trebuie să fie imună pentru a asigura imunitatea de turmă este mai mare în cazul bolilor mai contagioase (cu R0 mai mare). Boli foarte contagioase, precum rujeola, necesită imunitate la aproximativ 95% din populație pentru controlul epidemiologic. Luând în calcul R0 al COVID-19, se estimează că imunitatea de turmă ar necesita imunitate la 70% din populație. Acest deziderat ar putea fi atins în momentul dezvoltării, aprobării și administrării pe scară largă a unui vaccin eficient.

Ce boli pot beneficia de imunitatea de turmă?

Pentru a obține imunitatea colectivă și protecția membrilor vulnerabili ai societății, o boală trebuie să îndeplinească o serie de condiții. În primul rând, este esențial ca transmiterea interumană să fie singura cale de propagare a bolii – ceea ce exclude bolile provenite din mediu (precum antraxul). Dacă o persoană se poate infecta prin contactul cu un animal, insectă sau alte elemente naturale, protecția oferită de oamenii imuni din jur este mai puțin utilă. O situație similară poate apărea în cazul SARS-CoV-2, a cărui transmisie a fost inițial zoonotică (de la animale comercializate în piețe agroalimentare). 

În plus, interacțiunea dintre organism și agentul patogen trebuie să conducă la o reacție imunitară susținută și eficientă. De exemplu, în cazul infecției cu HIV, organismul nu poate produce o reacție imunitară deoarece rata de acumulare a mutațiilor acestui virus este foarte mare, iar sistemul imunitar nu reușește să producă anticorpi specifici noilor antigene. În plus, HIV infectează direct celulele imunitare, ceea ce le împiedică funcția.

Un alt exemplu este gripa – în fiecare an există o altă tulpină în circulație (apărută prin recombinări genetice ale virusului gripal), care trebuie să fie țintită de noul vaccin.

Nu în ultimul rând, există anumite virusuri în cazul cărora sistemul imunitar nu reușește să producă anticorpi „neutralizanți”. Un exemplu sunt chiar alte coronavirusuri, care în populația umană conduc la răceala comună, și pot reinfecta aceeași persoană, de mai multe ori în viață.

Astfel, imunitatea susținută contra SARS-CoV-2 depinde de o serie de factori:

  • Existența unui rezervor viral (ex. organismul animalelor comercializate, precum pangolinul sau liliacul), de unde poate reintra permanent în circulația interumană;
  • Rata de acumulare a mutațiilor (până în acest moment, SARS-CoV-2 a demonstrat o rată neglijabilă de acumulare a mutațiilor, care nu a influențat evoluția bolii);
  • Calitatea imunității adaptate împotriva coronavirusului:
    • în cazul în care aceasta este scăzută, pentru a menține imunitatea de turmă contra COVID-19 poate fi necesară dezvoltarea de vaccinuri cu adjuvanți imunostimulanți, sau revaccinarea frecventă a populației;
    • În cazul imunității ulterioare îmbolnăvirii, aceasta ar necesita prezența de anticorpi neutralizanți, în cantități suficiente, care persistă în organism o perioadă îndelungată.

Este reacția imunitară contra SARS-CoV-2 suficient de protectivă?

În ceea ce privește imunitatea contra SARS-CoV-2, există multe necunoscute în acest moment. În principiu, majoritatea pacienților vindecați au anticorpi detectabili în sânge, care apar la 10-15 zile de la debutul simptomelor. În ceea ce privește calitatea anticorpilor, majoritatea testelor serologice nu pot distinge între cei neutralizanți (care au eficiență în stoparea infecției) și cei non-neutralizanți. În formele severe s-au detectat cantități mai mari de anticorpi neutralizanți, față de formele asimptomatice sau paucisimptomatice, ceea ce sugerează un rol important și a altor elemente imunitare (precum răspunsul imun înnăscut și dobândit celular, prin limfocitele T). Pacienții de vârstă medie și înaintată au prezentat anticorpi neutralizanți în mod semnificativ mai frecvent, și în cantități mai mari. Totuși, titrul anticorpilor neutralizanți este foarte mic în 30% din cazurile vindecate, și nu se mai dezvoltă (dacă un pacient nu prezintă anticorpi neutralizanți în momentul externării, nu mai dezvoltă ulterior astfel de anticorpi).

Un alt studiu a relevat faptul că limfocitele B dau naștere la mai multe tipuri de anticorpi contra proteinei S, cu potențial de neutralizare bun, fără reactivitate încrucișată cu virusurile SARS sau MERS.

Anticorpii care se dezvoltă pot ținti diferite structuri virale – dacă acelea au o funcție esențială în infecțiozitatea virusului, anticorpii îl pot neutraliza cu succes. Cercetările sugerează că anticorpii contra proteinei S și contra nucleoproteinei virale (NP) sunt protectori, deci neutralizanți:

  • Majoritatea pacienților prezintă anticorpi contra proteinei S și NP după 10 zile de la debut;
  • Anticorpii anti S apar mai rapid decât cei contra NP (atât IgM, cât și IgG);
  • Conform testelor efectuate, IgG contra S și NP au demonstrat capacități neutralizante bune;

În ceea ce privește dinamica serologică urmărită în mai multe grupuri de pacienți din Wuhan, toți pacienții dintr-un grup au prezentat IgG sangvin la 17-19 zile de la debutul simptomatologiei. 94,1% dintre pacienți au prezentat IgM la 20-22 de zile de la debutul simptomelor. Seroconversia (apariția anticorpilor IgG sau IgM) poate avea loc simultan sau secvențial, iar după 6 zile de la seroconversie concentrațiile celor două tipuri de anticorpi ating o valoare-platou și nu mai variază. Acest studiu nu a analizat însă proporția de anticorpi neutralizanți și nu a corelat titrul serologic cu severitatea clinică. 

Un review al literaturii care tratează acest subiect confirmă faptul că seroconversia are loc în majoritatea cazurilor, însă relativ tardiv, la 15-25 zile de la debutul simptomatologiei.

Ce înseamnă imunitate de turmă?

Imunitatea de turmă (în engleza herd immunity) reprezintă protecția indirectă de care beneficiază persoanele care nu au suferit o anumită boală infecțioasă, atunci când sunt înconjurate de membri ai societății care sunt imuni la respectiva boală. Astfel, dacă suficient de multe persoane sunt imune la boală, aceasta nu se poate transmite în mod liber în populație, iar probabilitatea de a ajunge la o persoană neimunizată este foarte mică. Această protecție colectivă are un rol deosebit pentru persoanele vulnerabile, pentru care vaccinul este contraindicat medical, nu pot dezvolta un răspuns imunitar suficient de puternic sau au risc de forme severe ale infecției: pacienți oncologici, imunodeprimați, femei însărcinate și copii foarte mici. Imunitatea de turmă survine în urma imunizării unei proporții ridicate a populației, prin vaccinare sau prin infectare și vindecare. 

Vaccinarea este cea mai sigură metodă prin care se poate asigura imunitatea de turmă, și care poate chiar conduce la eradicarea unei boli. Dacă un microorganism (care nu poate trăi în afara unei gazde umane) infectează o persoană înconjurată în totalitate de persoane imune, nu se poate transmite mai departe și dispare. Singura infecție la om eradicată vreodată, printr-un program susținut de vaccinări, este variola. Vaccinul a fost dezvoltat în 1796 (deși metode de inducere a imunității, similare vaccinului, erau utilizate din secolul XVI), iar Organizația Mondială a Sănătății a declarat variola eradicată în 1980. OMS depune eforturi susținute pentru a eradica și alte infecții, precum poliomielita și rujeola, eforturi care implică realizarea imunității de turmă prin vaccinare.

imunitate turmă herd immunity boli infecțioase COVID-19 SARS-CoV-2 comparație durată imunitate diverse boli virale bacteriene

Imunitatea unei persoane, în urma vaccinării sau îmbolnăvirii, este durabilă în cazul majorității bolilor transmisibile. În tabel sunt ilustrate și boli pentru care nu există imunitate de turmă (ex. HPV – proporția de populație vaccinată nu este suficientă).

Imunitatea de turmă a fost obținută, prin programe susținute de vaccinare, în cazul unor boli infecțioase precum rujeola, rubeola, oreionul, difteria, tusea convulsivă și, în anumite regiuni, varicela. Urmărirea pe termen lung a demonstrat eficacitatea vaccinării în menținerea acestei imunități, susținută în anumite cazuri de un rapel vaccinal.

Obținerea imunității de turmă prin urmarea cursului natural al bolii și infectarea mai multor persoane este o metodă mult mai puțin eficientă, care implică riscuri majore. În primul rând, boala ar cauza simultan un număr ridicat de cazuri, suprasolicitând sistemele de sănătate, care nu mai pot astfel asigura servicii de sănătate esențiale în alte boli frecvente și amenințătoare de viață (precum cancerul, bolile cardiovasculare, diabetul zaharat). În al doilea rând, printre numeroasele cazuri ar fi și o proporție variabilă de cazuri grave, care pot conduce la o mortalitate și morbiditate semnificative. De exemplu, în cazul COVID-19, aproximativ 20% dintre cazuri sunt grave sau severe, iar aproximativ 7% dintre cazurile raportate au evoluat în mod fatal. Conform studiilor care susțin că 70% din populație ar asigura imunitatea de turmă, dacă aceasta s-ar obține prin îmbolnăviri – care sunt în 7% din cazuri fatale – 0,5% din populație ar deceda din cauza COVID-19. 

Citește și: