Imunita populácie proti COVID-19 v Spojených štátoch 2. časť

Analýzy citlivosti

Vzhľadom na rozdiely v IFR v dôsledku populačnej heterogenity a štúdií séroprevalencie sme tiež zvážili odhady IFR z 2 ďalších štúdií, aby sme informovali naše výpočty o celkovej imunite populácie (tabuľka 1).

Heterogenita davu sa týka rôznych charakteristík a rozdielov ľudí v rôznych aspektoch vrátane pohlavia, veku, kultúrneho zázemia, osobnosti, vzdelania atď. Pamäť je jednou z nevyhnutných podmienok na to, aby ľudia mohli vykonávať pokročilé nervové aktivity, ako je učenie, memorovanie a myslenie. Existuje silné spojenie medzi heterogenitou populácie a pamäťou.

Po prvé, heterogenita populácie môže podporovať rozvoj pamäte. Každý má jedinečné vlastnosti, ako sú jeho vlastné skúsenosti, spôsoby myslenia a životný štýl, ktorých výsledkom sú rôzne spôsoby poznávania a učenia. Komunikácia a interakcia s rôznymi skupinami ľudí nám preto môže poskytnúť viac vystavenia rôznym spôsobom myslenia a metódam riešenia problémov, čím sa rozšíria naše obzory a nápady. To pomáha zlepšovať našu pamäť a schopnosť učiť sa.

Po druhé, populačná heterogenita nám môže pomôcť lepšie si zapamätať a pochopiť nové poznatky. Komunikácia s ľuďmi z rôznych prostredí nám môže pomôcť lepšie pochopiť a akceptovať rôzne kultúry, hodnoty a vzorce myslenia. To nám pomáha lepšie porozumieť novým poznatkom, aby sme si ich mohli lepšie zapamätať a aplikovať.

A napokon, populačná heterogenita môže zlepšiť naše myslenie a inovačné schopnosti. Komunikácia s rôznymi skupinami ľudí môže stimulovať naše myslenie a inovácie, aby sme sa mohli rýchlejšie prispôsobiť rôznym prostrediam a výzvam. Pomôže nám to lepšie riešiť problémy a reagovať na výzvy, čím sa zvýši naša produktivita a kreativita.

Stručne povedané, existuje silné spojenie medzi heterogenitou populácie a pamäťou. Mali by sme aktívne komunikovať a komunikovať s rôznymi skupinami ľudí, neustále si rozširovať obzory a nápady a zlepšovať svoju pamäť a kreativitu v prostredí vzájomného učenia, tolerancie a vzájomného rešpektu. Je vidieť, že potrebujeme zlepšiť pamäť a Cistanche deserticola dokáže výrazne zlepšiť pamäť, pretože Cistanche deserticola dokáže regulovať aj rovnováhu neurotransmiterov, ako je zvýšenie hladín acetylcholínu a rastových faktorov. Tieto látky sú veľmi dôležité pre pamäť a učenie. Okrem toho môže Cistanche deserticola tiež zlepšiť prietok krvi a podporiť dodávku kyslíka, čo môže zabezpečiť, že mozog dostane dostatok živín a energie, čím sa zlepší mozgová vitalita a vytrvalosť.

Kliknite na položku Poznať krátkodobú pamäť, ako sa zlepšiť

Najprv sme použili odhady IFR odvodené z údajov na individuálnej úrovni pre pacientov, ktorí zomreli na COVID-19 v Hubei v Číne počas skorých štádií pandémie (8). Potom sme použili novšie hodnoty IFR, ktoré sa opierali o vekovo špecifické údaje o úmrtiach, ktoré možno pripísať COVID-19, z národných prieskumov séroprevalencie (9).

Aby sme zohľadnili neistotu v účinnosti vakcíny proti infekcii a prirodzene získanú ochranu proti reinfekcii, vykonali sme 500 simulácií Monte Carlo, ktoré zodpovedali intervalom spoľahlivosti okolo týchto odhadov.

Dôveryhodné intervaly (CrI) okolo úrovní imunity populácie sa získali vykonaním 500 simulácií MonteCarlo, aby sa zohľadnila neistota okolo vstupných parametrov.

Úloha zdroja financovania

Zdroje financovania nezohrávali žiadnu úlohu pri navrhovaní štúdie, zbere a analýze údajov, interpretácii výsledkov ani pri rozhodovaní o publikovaní rukopisu.

VÝSLEDKY

Primárna analýza

Pomocou odhadov IFR, ktoré uvádza CDC (tabuľka 1), sme vypočítali, že k 15. júlu 2021 bolo 114,9 (95 % CrI, 103,2 až 127,4) miliónov ľudí infikovaných SARS-CoV-2 v Spojených štátoch (obrázok 1), čo je 3,38-krát viac ako hlásený počet prípadov (18).

Vzhľadom na priemernú 80,5 % ochranu pred reinfekciou (6, 10) a ochranu proti infekcii špecifickú pre vakcínu u čiastočne a plne očkovaných osôb (8, 9), odhadli sme priemernú imunitu celkovej populácie na 62,0 % (CrI 58,4 % až 66,4 %) (obrázok 2).

Odhaduje sa, že najvyššiu úroveň imunity majú dospelí vo veku 65 rokov alebo starší (77,2 % [CrI, 76,2 % až 78,6 %]), po ktorých nasledovali dospelí vo veku 18 až 49 rokov (72,7 % [CrI, 67,6 % až 79 %).{14} } %]) a osoby vo veku 50 až 64 rokov (70,6 % [CrI, 67,7 % až 74,3 %]).

Imunita bola podstatne nižšia u dospievajúcich vo veku 12 až 17 rokov (37,9 % [CrI, 34,8 % až 41,9 %]) a detí mladších ako 12 rokov (17,9 % [CrI, 14,4 % až 21,9 %]) (obrázok 2).

Analýzy citlivosti

Pri zvažovaní hodnôt IFR odvodených od počiatočných štádií pandémie v modeli (8) sme získali 91,48 (CrI, 82,94 až 100,77) miliónov infekcií, čo je o 26 % menej ako počet vypočítaný použitím odhadov CDC IFR v modeli (príloha Obrázok 1, dostupný na Annals.org).

Najvyššia a najnižšia imunita bola spojená s osobami vo veku 65 rokov alebo staršími a deťmi mladšími ako 12 rokov. Celková imunita populácie bola odhadnutá na 58,3 % (CrI, 55,3 % až 62,1 %).

Keď sa však použili hodnoty IFR odhadnuté z viacerých štúdií séroprevalencie (9), celkový počet infekcií v Spojených štátoch bol 163,68 (CrI, 147,47 až 180,78) miliónov a celková imunita populácie sa zvýšila na 66,7 % (CrI, 62,3 % až 71,7 % )(Príloha Obrázok 2, dostupná na Annals.org).

Vzorce vekovo špecifickej imunity zostali podobné tým, ktoré boli odvodené pomocou odhadov IFR z CDC, s najvyššou imunitou u osôb vo veku 65 rokov alebo starších (82,5 % [CrI, 79,9 % až 85,7 %]) a najnižšou imunitou medzi deťmi mladšími ako 12 rokov. rokov (17,9 % [CrI, 14,5 % až 21,8 %]).

Tieto odhady boli vypočítané s použitím priemernej účinnosti vakcíny a úrovne prirodzene získanej ochrany proti reinfekcii. Keď sme zohľadnili intervaly spoľahlivosti týchto úrovní ochrany a zvážili 3 zdroje hodnôt IFR, priemerná imunita populácie sa pohybovala od 52,1 % do 71.0 % (obrázok 3).

DISKUSIA

Pomocou vekovo stratifikovaných odhadov IFR, ktoré uvádza CDC, sme vypočítali, že k 15. júlu 2021 sa v Spojených štátoch vyskytlo 114,9 milióna (CrI, 103,2 až 127,4) miliónov infekcií SARS-CoV{10}}. Rozsah nášho odhadu sa prekrýva s najnovším odhadom CDC 120,2 milióna infekcií, ktorý bol odvodený zo štatistického modelu aplikovaného na potvrdené prípady COVID{13}} (19).

Keď sme v našej analýze zvážili všetky zdroje hodnôt IFR a použili priemerné odhady úrovní ochrany vyvolanej očkovaním a prirodzene získanej ochrany, priemerná imunita populácie sa pohybovala od 58,3 % do 66,7 %. Varianty SARS-CoV-2 s vyššou prenosnosťou, ako je variant Delta (20), nevyhnutne zvýšia úrovne prirodzene získanej imunity, ale za cenu potenciálne zvýšených závažných zdravotných následkov.

Zlepšenie dennej miery zaočkovanosti by urýchlilo zvýšenie imunity obyvateľstva a znížilo počet hospitalizácií a úmrtí, aj keď dôjde k infekcii s nižšou účinnosťou vakcíny proti variantom, ktoré sa vyhýbajú imunite (21, 22).

Vzhľadom na veľké geografické rozdiely a zhlukovanie imunity budú regióny s nízkou zaočkovanosťou naďalej zaznamenať lokálne epidémie a neustále šíriť infekcie do iných oblastí, čím sa predĺži pandémia COVID{0}}v Spojených štátoch. Naša štúdia má obmedzenia. Po prvé, naše odhady imunity populácie sú založené na hlásenej účinnosti vakcín Pfizer-BioNTech a Moderna, ktoré tvoria 96 % všetkých dávok podaných v Spojených štátoch (17).

Poznamenávame však, že jednodávková vakcína Johnson & Johnson povolená na núdzové použitie v Spojených štátoch má o niečo nižšiu účinnosť ako vakcíny Pfizer-BioNTech a Moderna (23, 24).

Po druhé, predpokladali sme, že všetky osoby s predchádzajúcou infekciou majú priemernú úroveň ochrany 80,5% proti reinfekcii (6, 10) a vykonali sme analýzy citlivosti v odhadovanom rozsahu (obrázok 3). Táto ochrana však môže závisieť od veku, pričom u osôb vo veku 65 rokov a starších klesá na približne 47 % (6).

Po tretie, aby sme určili podiel predtým infikovaných osôb, ktoré boli tiež očkované, predpokladali sme, že rozhodnutie o očkovaní nezávisí od predchádzajúcej infekcie.

Po štvrté, ochrana vyvolaná vakcínou môže byť nižšia v prípade variantov vyhýbajúcich sa imunite, ako je napríklad variant Delta, ako v prípade pôvodného kmeňa SARS-CoV-2 (22). Nakoniec sme na výpočet celkového počtu infekcií použili denné úmrtia hlásené CDC. Nedávne odhady naznačujú, že 24 % z celkových úmrtí súvisiacich s COVID-19 v Spojených štátoch nebolo hlásených (25, 26), z ktorých viac ako tretina sa vyskytla medzi osobami vo veku 80 rokov alebo staršími.

Aj keď neohlásené úmrtia môžu skresliť naše odhady smerom k nižšej imunite populácie, odhady IFR tiež podliehajú podobným obmedzeniam, čím sa minimalizuje potenciálne skreslenie v našich odhadoch. Navyše, akékoľvek podcenenie populačnej imunity by ešte viac zdôraznilo priepasť medzi populačnou imunitou a hranicami imunity stáda, ktoré sa musia dosiahnuť, aby sa zvrátila trajektória pandémie.

Okrem toho sa zaočkovanosť a infikovanosť líšia v závislosti od lokality. Napríklad mnohé štáty na severovýchode dosiahli vysokú zaočkovanosť a nízku mieru infekcií, zatiaľ čo niektoré oblasti juhu a stredozápadu majú relatívne nízku zaočkovanosť a vysokú mieru infekcií. Naša štúdia zdôrazňuje potrebu urýchliť očkovanie, aby sa predišlo ďalším vlnám COVID-19 a vývoj nových variantov a skrátenie časových plánov na kontrolu pandémie v Spojených štátoch.

Dodržiavanie nefarmaceutických zásahov, ako sú tvárové masky a proaktívne testovanie, by sa malo podporovať aspoň dovtedy, kým imunita populácie nebude dostatočne vysoká na zvládnutie pandémie. Z York University, Toronto, Ontario, Kanada (SMM); YaleSchool of Public Health, New Haven, Connecticut (PS, AS, APG); a The University of Texas at Austin, Austin, Texas, and Santa Fe Institute, Santa Fe, New Mexico (LAM).

Grantová podpora: Dr. Galvani získal finančné prostriedky z grantu NSFExpeditions 1918784, National Institutes of Healthgrant 1R01AI151176-01, National Science Foundation grantRAPID-2027755 a Notsew Orm Sands Foundation. Dr. Moghadas bol podporený Kanadskými inštitútmi pre výskum zdravia (OV4 – 170643, COVID-19 Rapid Research) a kanadskou Radou pre výskum prírodných vied a inžinierstva, grantom na modelovanie vznikajúcich infekčných chorôb, matematika pre verejné zdravie.

Zverejnenia: Autori neuviedli žiadne zverejnenia záujmu.

Formuláre si môžete pozrieť nawww.acponline.org/authors/icmje/ConflictOfInterestForms.do?msNum=M21-2721.

Reprodukovateľné vyhlásenie o výskume: Protokol štúdie a súbor údajov: Dostupné od Dr. Galvaniho (e-mail, Alison.galvani@yale.edu). Štatistický kód: Dostupné nahttps://github.com/affans/c19popimmunity.

Referencie

1. Cohen J. Covid-19 Imunita stáda vyzerá ako zázrak, ale stojí za to pokračovať. Forbes. 8. mája 2021. Prístupné na stránke www.forbes.com/sites/joshuacohen/2021/05/08/covid-19-herd-immunity-looks-like-amirage-but-is-worth-pursuing 28. júla 2021.

2. Zdravie Essentials. Koľko populácie sa bude musieť dať zaočkovať, kým sa pandémia neskončí? 5. mája 2021. Prístupné na https://health.clevelandclinic.org/how-much-of-the-population-willneed-to-be-vaccinated-until-the-pandemic-is-over dňa 29. júla 2021.

3. Russell RS. Stádová imunita proti COVID-19: viac otázok ako odpovedí [Editorial]. Viral Immunol. 2021;34:211-2. [PMID: 33999721]doi:10.1089/vim.2021.0075

4. GitHub. Covid-19-údaje: priebežné úložisko údajov o prípadoch a úmrtiach na koronavírusy v USA Prístupné na https://github.com/nytimes/covid-19-údaje dňa 28. júla 2021.5. Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb. Týždenné aktualizácie podľa výberu demografických a geografických charakteristík. Navštívte stránku www.cdc.gov/nchs/nvss/vsrr/covid_weekly/index.htm dňa 28. júla 2021.

6. Hansen CH, Michlmayr D, Gubbels SM a kol. Hodnotenie ochrany pred reinfekciou SARS-CoV-2 medzi 4 miliónmi jedincov testovaných PCR v Dánsku v roku 2020: observačná štúdia na úrovni populácie. Lancet. 2021;397:1204-12. [PMID: 33743221] doi:10.1016/S0140-6736(21)00575-4

7. Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb. COVID-19 scenáre plánovania pandémie. Aktualizované 19. marca 2021. Prístupné na adrese www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/planning-scenarios.html dňa 28. júla 2021.

8. Verity R, Okell LC, Dorigatti I, a kol. Odhady závažnosti koronavírusového ochorenia 2019: analýza založená na modeli. Lancet InfectDis. 2020; 20:669-77. [PMID: 32240634] doi:10.1016/S1473-3099(20)30243-7

9. O'Driscoll M, Ribeiro Dos Santos G, Wang L a kol. Vzorce úmrtnosti a imunity SARS-CoV podľa veku-2. Príroda. 2021;590:140-5.doi:10.1038/s41586-020-2918-0

10. Hall VJ, Foulkes S, Charlett A, et al; Študijná skupina SIREN. Miera infekcie SARS-CoV-2 pozitívnych protilátok v porovnaní so zdravotníckymi pracovníkmi v Anglicku s negatívnymi protilátkami: veľká, multicentrická, prospektívna kohortná štúdia (SIREN). Lancet. 2021;397:1459-69. [PMID: 33844963] doi:10.1016/S0140-6736(21)00675-9

For more information:1950477648nn@gmail.com