Návrat k normálnemu životu pred COVID-19 sa oneskoruje nespravodlivým prideľovaním vakcín a variantmi SARS-CoV-2

Abstraktné

V dôsledku pandémie COVID-19 vyvolávajú veľké obavy, či a kedy môže svet dosiahnuť stádovú imunitu a vrátiť sa do normálneho života, ako aj stratégia na urýchlenie očkovacích programov. Použili sme odber vzoriek Metropolis-Hastings a epidemický model na navrhnutie experimentov založených na súčasných podávaných očkovaniach a spravodlivejšom scenári prideľovania vakcín. Výsledky ukazujú, že väčšina krajín s vysokými príjmami môže dosiahnuť stádovú imunitu za menej ako 1 rok, zatiaľ čo krajiny s nízkymi príjmami by mali dosiahnuť tento stav po viac ako 3 rokoch. Vďaka spravodlivejšej stratégii prideľovania vakcín možno globálnu imunitu stáda dosiahnuť v roku 2021. Šírenie variantov SARS-CoV-2 však znamená, že na dosiahnutie globálnej imunity stáda bude potrebných ďalších 83 dní a že počet kumulatívne prípady sa v roku 2021 zvýšia o 113,37 %. Pri spravodlivejšom scenári prideľovania vakcín sa počet kumulatívnych prípadov bez ďalších dávok vakcín zvýši len o 5,70 %. Keďže sa objavujú varianty SARS-CoV{15}}, imunita stáda sa môže oneskoriť do tej miery, že návrat k normálnemu životu je v roku 2021 teoreticky nemožný. Napriek tomu by sa mala vyvinúť spravodlivejšia globálna stratégia prideľovania vakcín, ako napríklad poskytovanie rýchlej pomoci vakcínam pre ľudí s nízkou -príjmové krajiny/regióny, môže zlepšiť prevenciu infekcie COVID{18}} aj napriek tomu, že vírus môže zmutovať.

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Úvod

Vzhľadom na pretrvávanie globálneho prepuknutia koronavírusovej choroby 2019 (COVID-19) je riešenie kompromisu medzi potlačením pandémie a návratom k normálnemu životu pred COVID-19 čoraz naliehavejšie [1, 2]. Jedným z riešení tejto dilemy je medzinárodná spolupráca v oblasti očkovania [3]. V dôsledku prebiehajúcich programov očkovania proti COVID-19 sa v niekoľkých krajinách realizujú plány na návrat do normálneho života. Napríklad USA sa zamerali na zaočkovanie 70 % dospelých do 4. júla 2021 (dosiahnuté do 2. augusta [4]) s cieľom obnoviť sociálne a ekonomické aktivity podobné tým z obdobia pred pandémiou [2]. Očakáva sa, že americká ekonomika vykáže v roku 2021 rast 6,4 % a toto očakávanie vyjadruje silnú dôveru v zvládnutie pandémie a vyhnutie sa recesii [5]. Zaočkovaní návštevníci mohli cestovať do Európskej únie v lete 2021 a bol povolený bezpodmienečný voľný pohyb obyvateľstva medzi jej členskými štátmi [6]. V dôsledku obmedzenej ponuky a nespravodlivého prideľovania vakcín je však zavádzanie vakcín proti COVID{22}} vo väčšine krajín s nízkymi príjmami do značnej miery nesynchronizované s tými v krajinách s vysokými príjmami. Do 12. septembra 2021 76 % z 50 najbohatších krajín podalo viac ako 100 dávok vakcíny na 100 ľudí, zatiaľ čo 66 % z 50 najchudobnejších krajín ešte nepodalo 10 dávok na 100 ľudí. Zdá sa, že toto nespravodlivé prideľovanie vakcín sa zhoršuje, pretože niektoré krajiny s vysokou zaočkovanosťou sa rozhodli v najbližších mesiacoch ponúknuť posilňovacie očkovania proti COVID{35}} [7].

Bod, v ktorom sa ľudia môžu vrátiť do normálneho života pred COVID-19, závisí najmä od vzniku globálnej imunity stáda. Hoci vysoká zaočkovanosť môže zaručiť imunitu stáda, riziká zostávajú. Krajiny s vysokou zaočkovanosťou by si mali byť veľmi vedomé nekontrolovaného šírenia vírusu v iných častiach sveta. Navyše varianty SARS-CoV-2, teda variant Delta, môžu znížiť účinnosť vakcín o 88 % [8] až 66 % [9]. K 24. augustu 2021 boli prípady variantu Delta [10] hlásené celkovo v 163 krajinách, najmä v USA, pričom podiel infekcií spôsobených variantom Delta bol vyšší ako 97 % [11]. Nie je jasné, či varianty vírusu môžu v konečnom dôsledku viesť k narušeniu imunity stáda. Nie je teda známe, kedy a ako svet dosiahne stádovú imunitu a potenciálne prekážky na ceste k normálnemu životu. V tejto štúdii, aby sme určili možné perspektívy globálnej pandémie COVID{14}}, sme vykonali modelovú štúdiu s použitím série scenárov založených na súčasnej stratégii očkovania, spravodlivejšej stratégii prideľovania vakcín a rôznych úrovniach účinnosti vakcín Varianty SARS-CoV{16}}. Naším cieľom bolo zistiť, či svet môže v najbližších rokoch dosiahnuť stádovú imunitu a vrátiť sa do normálneho života, a ak áno, za akú cenu. Ďalej diskutujeme o dôsledkoch účinných zásahov na ochranu pred týmto infekčným ochorením.

Obr. 1. Päť kompartmentov modelu SIRV a ich vzťahy s parametrami.

Metódy

Epidemický model

Modely typu SIR sa široko používajú na modelovanie dynamiky epidémie COVID-19. Navrhujeme model citlivých infikovaných-odstránených-očkovaných (SIRV) (obr. 1) zahŕňajúci dvojdávkovú vakcinačnú stratégiu, ktorá je formulovaná nasledovne:

kde S(t), I(t), R(t), V(t), Q(t), N a Na predstavujú vnímavé, infikované, odstránené, očkované, karanténe, celkovú a aktívnu populáciu. Aktívna populácia Na označuje ľudí, ktorí majú schopnosť a sú ochotní kontaktovať ostatných počas všetkých štádií životného cyklu pandémie. Parameter označuje proporciu ochrany a označuje rýchlosti kontaktu a odstraňovania. Všetky parametre boli odhadnuté pomocou metódy odhadu založenej na vzorkovaní Metropolis–Hastings (MH). S(t) a Q(t) sú stanovené na základe kontrolných meraní. V1(t) a V2(t) sú počty ľudí, ktorým bola podaná jedna dávka, respektíve dve dávky a r1 (v rozsahu od 45 % do 55 % pre SARS-CoV-2 a od 34 % do 44 % pre variant Delta) a r2 (v rozsahu od 85 % do 95 % pre SARS-CoV-2 a od 60 % do 80 % pre variant Delta) sú zodpovedajúce úrovne účinnosti vakcíny. Rozsahy r2 sú v súlade s účinnosťou vakcín proti SARS-CoV-2 a variantu Delta [8, 9]. Hoci je dátum exspirácie vakcíny dôležitý pre kvantitatívnu predikciu dynamiky SARS-CoV{23}}, relevantné údaje zostávajú vo fáze výskumu [12]. Tento faktor teda kvalitatívne neovplyvňuje naše výsledky, najmä v roku 2021. Dlhodobá imunita by nemala mať vplyv na účinnosť vakcíny zahrnutú v Eq. (1).

Stádová imunita

Stádová imunita označuje súčet prirodzene získanej imunity a očkovanej imunity, ktorá môže riadiť prechod z COVID{{0}} do endemity. V našej štúdii je pomer imunity stáda k celkovej populácii definovaný ako h=[I(t) + R(t) + V(t)]/N, kde I(t), R(t ), V(t) a N sú rovnaké ako v rov. (1). Počet ľudí, ktorí musia byť zaočkovaní a vyliečení z COVID-19, aby dosiahli stádovú imunitu, nie sú známe. Presná hodnota h je v súčasnosti nejasná a odhaduje sa, že percento populácie založené na modeli sa pohybuje od 60 % do 90 % [1] alebo sa môže rovnať približne 43 % prostredníctvom prirodzene získanej imunizácie vo vekovo štruktúrovanej populácii [ 13]. Pomer sa rovná 60 % na základe základného reprodukčného čísla R0 COVID-19, čo sa rovná 2,5 podľa správy zverejnenej vo februári 2020 Spoločnou misiou Svetovej zdravotníckej organizácie v Číne pre COVID-19 [14]. V tejto štúdii sme použili vyšší pomer imunity stáda 70 %, aby sme zabezpečili silnú imunologickú bariéru.

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Odhad parametrov

Použili sme vzorkovanie MH [15, 16] na sledovanie dynamiky epidemického modelu znázorneného v Eq. (1). Použitím skutočných údajov o infekcii ako referenčného Ω je zadné rozdelenie neznámych parametrov θ podmienených Ω P(θ|Ω) ∝ P(Ω|θ)P(θ), kde P(θ) sú predchádzajúce parametre a P(Ω|θ) je pravdepodobnostná funkcia. MH vzorkovanie je typický Markovov reťazec-Monte Carlo (MCMC) algoritmus používaný na výpočet neovládateľného parametra P(θ|Ω). V našej štúdii vzorkovací priestor obsahuje tri parametre (podiel ochrany, rýchlosť kontaktu a rýchlosť odstraňovania) a aktívnu populáciu Na. Zodpovedajúce rozsahy vzorkovania v modeli SIRV sú ∈ [0.01, 1], ∈ [0.0001, 0,5], ∈ [0,000001, 0,1] a Na ∈ [1, N]. Upozorňujeme, že tieto čísla by mali byť vhodné na modelovanie všetkých krajín/regiónov; presné rozsahy teda závisia hlavne od skúseností a hľadanie optimálnych parametrov môže algoritmu trvať dlhšie.

Obr. 2. Vývojový diagram implementácie predpovedania epidémie na základe modelu SIRV a vzorkovania Metropolis–Hastings. Odhad parametra sa riadi dennými potvrdenými prípadmi a počtom očkovaní podaných v 2-týždňových intervaloch. Optimálne parametre sú priamo začlenené do modelu SIRV na predpovedanie dynamiky infikovanej a očkovanej populácie.

Dátový zdroj

Táto štúdia bola poháňaná epidemickými údajmi zozbieranými z palubnej dosky [17] Centra pre systémové vedy a inžinierstvo (CSSE) na Univerzite Johna Hopkinsa a z oficiálnej webovej stránky Our World in Data [18]. Údaje o hrubom národnom dôchodku na obyvateľa vychádzajú zo zoznamu ekonomík Svetovej banky zverejneného v júni 2020. Navrhujeme harmonogram dosiahnutia stádovej imunity v súčasnej fáze pandémie a počtu podaných očkovaní (spriemerované údaje za dva týždne od 30. augusta 2021 do 12. septembra 2021) a predpokladáme, že príslušné kontrolné merania sú invariantné.

Dizajn experimentov

Všeobecný rámec reálneho experimentu pre jednu krajinu je uvedený vo vývojovom diagrame na obrázku 2. Tento vývojový diagram pozostáva z dvoch častí. Prvá časť zahŕňa odhad parametrov na základe vzorkovania MH. Tu sa denné potvrdené prípady a aktuálne podané očkovania považujú za referencie pre odber vzoriek MH. Vyberie sa vzorka vektorov parametrov podľa rovnomerného rozdelenia vo vzorkovacom priestore, aby sa určilo, či môže byť akceptovaná podľa referencií. Po získaní dostatočného množstva vzoriek sa vygeneruje kovariancia parametrov na formuláciu normálneho rozloženia návrhu vo vzorkovacom priestore. Optimálne parametre sa potom zhromažďujú v rámci tohto normálneho rozdelenia. V prognostickej časti vývojového diagramu je model SIRV implementovaný s použitím optimálnych parametrov a čas ukončenia očkovania je definovaný ako čas, v ktorom všetci členovia vnímavých populácií dostali dve dávky vakcíny. Ako je znázornené na obrázku 2, denné potvrdené prípady a aktuálne podávané očkovania slúžia ako vstupy pre experiment v reálnom svete a výstupy zahŕňajú tri časti. Dátum imunity stáda sa zaznamenáva, ak je dosiahnutý pomer imunity stáda, tj podiel infikovaných, uzdravených a zaočkovaných populácií je vyšší ako 70 %. Celková infikovaná populácia je súčtom I(t) a R(t) a celkové dávky vakcíny sa rovnajú V1(t) + V2(t) × 2. Rovnaký vývojový diagram platí pre spravodlivejší scenár prideľovania vakcín, a pomocou slučky upravíme priemernú dennú mieru zaočkovanosti; tj ak je dátum stádovej imunity pre jednu krajinu neskorší ako 31. december 2021, vakcinačná stratégia v ďalšej slučke pridá ďalšiu 1/30 súčasných dávok; inak sa odpočíta rovnaký počet dávok. Cyklus sa skončí, keď je dátum imunity stáda 31. december 2021.

cistanche výhody pre mužov - posilnenie imunitného systému

Kliknite sem pre zobrazenie produktov Cistanche Enhance Immunity

【Požiadať o viac】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Model úrovne účinnosti vakcíny

Na dosiahnutie cieľov imunity stáda sa celkový počet dávok vakcíny odhaduje pomocou Eq. (2):

kde V je celkový počet dávok vakcíny, číslo 2 znamená, že štúdia zahŕňa dvojdávkovú vakcinačnú stratégiu, F je plne zaočkovaná populácia a r je úroveň účinnosti vakcíny. Rovnica 2 sa môže použiť na výpočet požiadaviek na vakcíny s rôznymi úrovňami účinnosti.

Kumulatívny pomer dávky medzi prípadom a vakcínou

Tento pomer sa vypočíta ako abs[(TV − CC)/TV], kde TV označuje polovicu celkových požadovaných dávok vakcíny, CC označuje počet kumulatívnych prípadov (tabuľka S2) a abs je funkcia absolútnej hodnoty. Pomer ≈1 znamená, že imunita stáda sa dosahuje najmä vakcináciou; inak infikovaní ľudia tvoria významnú časť imunitnej populácie. Tento pomer používame na identifikáciu krajín s vážnymi pandemickými situáciami a obmedzenou ponukou vakcín.

Výsledky

Scenár aktuálne podávaných očkovaní

Najprv skúmame perspektívu globálnej pandémie COVID{0}} spôsobenej iba SARS-CoV-2, čo znamená, že účinnosť vakcíny proti vírusu po úplnom zaočkovaní je približne 90 %. Tento test sa riadi vývojovým diagramom uvedeným na obrázku 2 a časový harmonogram dosiahnutia globálnej imunity stáda (tabuľka S1) zaznamenáva zodpovedajúce výstupy pre každú krajinu/región. Podľa aktuálne podávaných očkovaní výsledky ukazujú, že len 61 krajín dosiahne stádovú imunitu do konca roku 2021 (obr. 3a). Naproti tomu 58 krajín – z ktorých väčšina je v Afrike, Južnej Amerike, východnej Európe a južnej a juhovýchodnej Ázii – môže čeliť viac ako 3 rokom nedostatku vakcín. Ekonomické dôkazy uvedené na obrázku 4a naznačujú zreteľnejšiu heterogenitu medzi krajinami/regiónmi s rôznymi príjmovými skupinami. Väčšina krajín s vysokými príjmami môže dosiahnuť stádovú imunitu za menej ako jeden rok, no v krajinách s nízkymi príjmami budú vážne dôsledky COVID{14}} pravdepodobne pretrvávať aj v nasledujúcich rokoch. Celkové požadované dávky vakcíny a kumulatívne prípady do konca roku 2021 predstavujú 8,90 miliardy a 261,01 milióna. Krajiny s väčšou infikovanou populáciou, ako je ψ na obrázku 4a, zvyčajne potrebujú menej dávok vakcíny ako krajiny s menšou infikovanou populáciou, ale zažívajú viac úmrtí. Niekoľko krajín s vysokými príjmami, ale nízkou mierou zaočkovanosti, ako napríklad ω na obrázku 4a, môže do značnej miery vykazovať oneskorenú globálnu imunitu stáda, pretože tieto krajiny sú hlboko zapojené do globálnej ekonomickej integrácie. Tento roztrieštený časový harmonogram naznačuje, že globálna imunita stáda sa nemusí objaviť ešte o 3 roky. Pri absencii adekvátnej dodávky vakcín a primeraného pridelenia vakcín však modelové štúdie budú pravdepodobne kontrafaktuálne. Podľa jednej optimistickej projekcie dosiahne celosvetová produkcia vakcín v roku 2021 16,47 miliardy dávok [19], no skutočná ročná produkcia môže byť len približne 10 miliárd dávok. Okrem toho by sa pri očkovaní proti COVID-19 mali uprednostňovať ľudia so závažným ochorením, nízkym príjmom a vysokorizikovými povolaniami (vrátane pracovníkov v prvej línii zdravotníckych pracovníkov, bezpečnostných strážcov a pracovníkov v doprave) [20]. Záver, že optimálne očkovanie pre starších ľudí môže minimalizovať úmrtia a zvýšiť účinnosť vakcín pre mladších ľudí, sa môže vo vekovo štruktúrovanej populácii zmeniť [21]. V súčasnosti je potrebné presadzovať uprednostňovanie vakcín proti COVID{34}} na úrovni krajiny.

Scenár stratégie spravodlivého prideľovania vakcín

Ideálna alokácia vakcín na úrovni krajiny má za cieľ urýchliť časový plán na dosiahnutie globálnej imunity stáda. V súlade s experimentálnym plánom uvedeným v časti „Návrh experimentov“ modelová štúdia odhaľuje, že na základe predpokladu homogénnej populácie, ak sa 10 miliárd dávok rozdelí rovnomerne, všetky krajiny by mohli dosiahnuť stádovú imunitu do konca roku 2021. (obr. 3b, tabuľka S2). V porovnaní s výsledkami znázornenými na obrázku 3a je celkový počet požadovaných dávok vakcíny a kumulatívnych prípadov v ideálnom scenári 17,88 miliardy (najmenej 10,95 miliardy dávok je potrebných, ak všetky krajiny/regióny už nepodávajú vakcíny po dosiahnutí imunity stáda) a 238,82 milióna do konca roku 2021. Tento scenár naznačuje, že vakcíny sú primerane pridelené a že až 22,19 milióna ľudí je chránených pred ochorením, čo ďalej znamená, že spolu so spravodlivejším prideľovaním by zavedenie zvyšných 18,72 % vakcín by mohlo prispieť k zníženiu infekcií o 9,29 %. Dôkazy uvedené na obrázku 4 ukazujú, že priemerný dátum imunity stáda klesá zo 443 na 100 dní, čo naznačuje, že harmonogram sa tiež podstatne zrýchli. Tento scenár ďalej naznačuje, ako by mali byť vakcíny COVID{21}} uprednostňované na úrovni krajiny. Pretože krajiny/regióny zobrazené tmavočervenou farbou na obrázku 3c majú veľký potenciál urýchliť dosiahnutie stádovej imunity tým, že poskytujú dostatok vakcín krajinám s nízkymi príjmami – z ktorých väčšina je v Afrike, Južnej Amerike, východnej Európe a južnej a juhovýchodnej Ázii. – môže výrazne skrátiť čas potrebný na dosiahnutie globálnej imunity stáda. Obrázok 5a používa pomer kumulatívnej dávky medzi prípadom a vakcínou uvedený v časti „Pomer kumulatívnej dávky medzi prípadom a vakcínou“ na ďalšie znázornenie intenzity epidémie na celom svete. Desiatky krajín/regiónov majú vážne pandemické situácie, čo znamená, že tieto krajiny pravdepodobne dosiahnu stádovú imunitu najmä prostredníctvom prirodzene získanej imunizácie. Preto tieto krajiny veľmi potrebujú rýchlu očkovaciu pomoc na kontrolu šírenia choroby.

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Scenár variantov SARS-CoV-2

Aj keď sa dosiahne globálna stádová imunita, pandémiu COVID-19 sa možno čoskoro nepodarí zvládnuť. Vírusové mutácie, napríklad SARS-CoV-2 Delta variant (B.1.617.2) [22], môžu negatívne ovplyvniť účinnosť vakcíny a prirodzene získanú imunitu [23, 24]. Ak sa účinnosť zníži z 90 % na 80 %, 70 %, 60 % a 50 %, budú potrebné ďalšie dávky vakcíny o 27,78 %, 35,71 %, 47,62 % a 66,67 %, ako sa určí pomocou Eq. (2) uvedené v časti „Model úrovne účinnosti vakcíny“ a dynamika epidémie v Eq. (1) naznačujú, že na dosiahnutie imunity stáda bude potrebných 1, 13, 31 a 49 ďalších dní (obr. 5b). V tomto teste syntézy predpokladáme, že 1 % populácie je zaočkované každý deň a že počiatočná infikovaná populácia je 5 na 1 milión ľudí. Číselné hodnoty v tomto teste syntézy sa môžu meniť podľa parametrov v Eq. (1). Teraz hodnotíme perspektívu globálnej pandémie COVID{33}} spôsobenej variantom Delta, čo znamená, že účinnosť vakcíny proti vírusu po úplnom zaočkovaní je približne 70 % (pozrite zmeny v úrovniach účinnosti vakcíny v Eq. ( 1)). V skutočnom svete bude ďalším 52 krajinám/regiónom pravdepodobne trvať viac ako 3 roky, kým dosiahnu stádovú imunitu, a ďalších 83 dní bude v priemere potrebných na to, aby krajiny dosiahli stádovú imunitu za menej ako 3 roky. V porovnaní s výsledkami získanými pri analýze pandémie spôsobenej iba SARS-CoV-2 sa počet kumulatívnych prípadov do konca roka 2021 v prítomnosti vírusových mutácií môže zvýšiť o 113,37 % a dosiahnuť 556,91 milióna. Ak sa zavedie spravodlivejšie prideľovanie vakcín, celkový počet požadovaných dávok vakcín sa do konca roku 2021 bude rovnať 17,82 miliardám (najmenej 13,70 miliárd dávok je potrebných, ak všetky krajiny/regióny už nepodávajú vakcíny po dosiahnutí imunity stáda). vyplýva, že globálna stádová imunita je v roku 2021 teoreticky nemožná, pretože počet potrebných dávok vakcíny je výrazne vyšší ako ročná produkcia. V porovnaní s pandémiou spôsobenou iba SARS-CoV-2, hoci nie sú potrebné žiadne ďalšie dávky vakcíny, počet kumulatívnych prípadov sa zvyšuje iba o 5,70 % a dosahuje 252,43 milióna. Tento nevýznamný rast dokazuje, že spravodlivé globálne prideľovanie vakcín môže zohrávať kľúčovú úlohu pri záchrane životov počas pandémie COVID{60}}, aj keď vírus zmutuje, a tým znižuje účinnosť vakcín.

Obr. 3. Harmonogram imunity stáda v 191 krajinách/regiónoch. Harmonogram založený na súčasných podávaných očkovaniach (a) ukazuje, že 58 krajín/regiónov môže čeliť viac ako 3 rokom nedostatku vakcín a že na základe spravodlivejšej stratégie prideľovania vakcín (b) ukazuje, že všetky krajiny/regióny by mohli dosiahnuť stádovú imunitu do konca roku 2021. Obrázok (c) zobrazuje časové rozpätie medzi (a) a (b).

Obr. 4. Polárne grafy založené na (a) aktuálne podávaných vakcináciách a (b) spravodlivejšej stratégii prideľovania vakcín. Grafy zahŕňajú dátum imunity stáda (radiálna os) a počet potrebných dávok vakcín (uhlová os, miliardy). Bodky predstavujú krajiny, ktoré majú štyri rôzne úrovne hrubého národného dôchodku na obyvateľa. Póly pozemkov zodpovedajú dátumu začiatku 12. septembra 2021.

Obr. 5. (a) Kumulatívny pomer medzi prípadom a dávkou vakcíny zoskupený podľa príjmu na základe aktuálne podávaných očkovaní. Pomery blízke 1 naznačujú, že príslušné krajiny majú malú infikovanú populáciu, zatiaľ čo pomery ďaleko od 1 naznačujú, že krajiny majú vážne pandemické situácie a veľkú infikovanú populáciu. b) Dni do získania imunity stáda a denné potvrdené prípady na základe rôznych úrovní účinnosti vakcíny. Tento experiment predpokladá, že každý deň je zaočkovaných 1 % populácie. Čas potrebný na dosiahnutie stádovej imunity sa zvyšuje z 18 na 36, ​​48 a 49 dní, ako sa účinnosť vakcíny postupne znižuje z 90 % na 80 %, 70 %, 60 % a 50 %. Výsledky sa môžu líšiť v závislosti od parametrov v Eq. (1).

Diskusia

Podľa súčasnej stratégie podávania očkovania môžu krajiny s nízkymi príjmami potrebovať viac ako 2 roky na dosiahnutie stádovej imunity, na rozdiel od výsledkov získaných pre krajiny s vysokými príjmami. Ak sa vykoná spravodlivejšia stratégia očkovania, svet by mohol dosiahnuť stádovú imunitu v prvej polovici roku 2022, keď sa výroba vakcíny rozšíri. Ničivé varianty vírusov však môžu zmariť vyhliadky na rýchly návrat do normálneho života. Zníženie účinnosti vakcín vedie k vyššej pravdepodobnosti prelomových infekcií COVID{4}}; tj plne zaočkovaní ľudia nie sú úplne imúnni a stávajú sa náchylnejšími [25]. Harmonogram globálnej imunity stáda je preto vážne oneskorený a plný neistoty. Návrat do normálneho života sa považoval za možný ešte predtým, ako vznikol variant Delta. Naša štúdia však naznačuje, že ani teoreticky nemôže ľudská spoločnosť dosiahnuť globálnu stádovú imunitu do konca roku 2021. V skutočnosti môže byť pre ľudí ťažké dosiahnuť globálnu stádovú imunitu, ak sa nevyrobí nová vakcína s vyššou účinnosťou alebo ak sa nová vakcína Variant SARS-CoV-2 s ultrarýchlou prenosnosťou sa šíri po celom svete. Ďalej sme však dospeli k záveru, že zavedenie spravodlivejšej stratégie prideľovania vakcín môže prispieť k nevýznamnému rastu infekcií počas všetkých štádií životného cyklu pandémie. Táto modelovo informovaná štúdia nielenže naznačuje vyhliadky na rýchle ukončenie pandémie COVID{10}}, ale bude prínosom aj pre rozhodovanie týkajúce sa globálnej administrácie očkovania, tj poskytovanie rýchlej pomoci s očkovaním krajinám/regiónom s nízkymi príjmami môže podstatne urýchliť dosiahnutie imunity stáda a návrat do normálneho života.

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Hoci naša analýza založená na scenári naznačuje, že dátum globálnej imunity stáda sa môže posunúť dopredu, ideálnu stratégiu očkovania zahrnutú do simulácie je ťažké dosiahnuť vzhľadom na súčasnú stratégiu prideľovania vakcín a váhanie s vakcínami [26, 27]. Zvládnuteľné ochorenie sa vyskytuje dlho po dosiahnutí imunity stáda. Vysoké populačné toky môžu stále viesť k regionálnym alebo dokonca globálnym epidémiám [28], čo znamená, že rýchle obnovenie normálnych multilaterálnych pohybov je nemožné. Okrem toho si dosiahnutie globálnej imunity stáda bude vyžadovať premyslenú politiku. Spravodlivé rozdelenie vakcín pod vedením autority (ako je COVAX) by mohlo pomôcť podporiť rýchle dosiahnutie globálnej imunity stáda. Okrem toho, hoci sa domnievame, že spravodlivejšie rozdelenie by mohlo zachrániť mnoho životov, očkovanie nie je jediným spôsobom, ako zastaviť pandémiu COVID-19 v prítomnosti variantov vírusu a zníženej účinnosti vakcín [27, 29, 30]. Na záchranu životov a urýchlenie globálnej imunity stáda odporúčame spravodlivejšiu stratégiu prideľovania vakcín, vyhýbanie sa nadmernej spotrebe, zákaz hromadenia vakcín a špekulácií, opatrnosť pred nadmerným uvoľnením kontrolných opatrení a poskytovanie finančnej a lekárskej pomoci krajinám s nízkymi príjmami. . Stojí za zmienku, že táto štúdia má niekoľko obmedzení. (1) Poskytujeme globálny model pandémie COVID{10}} založený na sérii homogénnych predpokladov vrátane dynamiky epidémie medzi populáciou bez klasifikácie podľa veku alebo rizika povolania a rovnakej účinnosti vakcín pre rôzne krajiny (aj keď účinnosť je náhodná hodnota získaná v určitom intervale). Tieto homogénne predpoklady možno ďalej zlepšiť pokročilými technológiami, ako sú kontaktné siete alebo modely založené na agentoch, alebo vykonaním štúdie s jemnejšími nastaveniami. (2) Predpovede na niekoľko rokov majú tiež značnú neistotu, pretože predvídateľnosť prepuknutia sa zvyčajne s narastajúcim časom znižuje. (3) Táto štúdia tiež nezohľadňuje preočkovanie a dátumy exspirácie vakcíny, ktoré môžu mať vplyv na účinnosť vakcíny, ale presné skutočné hodnoty zostávajú nejasné. Veríme, že tieto dva faktory vo všeobecnosti nemôžu kvalitatívne ovplyvniť konečné výsledky pandémie COVID{15}} v roku 2021, pretože iba menšine ľudí bude v roku 2021 ponúknutá posilňovacia dávka alebo znížená účinnosť. (4) Koniec obdobia karantény , čo môže mať významný vplyv na konečné výsledky, nie je zohľadnené v rov. (1). Určenie, kedy ukončiť karanténu, závisí najmä od politiky verejného zdravia, ktorá sa líši medzi krajinami a medzi jednotlivými fázami pandémie. Na kompenzáciu tohto deficitu sme použili alternatívnu stratégiu odhadu populácie v karanténe každý deň v epidemickom modeli. (5) Podobne výmenný pomer medzi populáciami v karanténe a náchylnými populáciami je tiež vnútorný v našom modeli, pretože obe tieto populácie pochádzajú z aktívnej populácie podľa proporcie ochrany závislej od času. (6) Výsledky sa môžu líšiť v závislosti od času získavania údajov, pretože podané očkovania sa neustále menia.

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Závery

Prebiehajúce rýchlosti zavádzania očkovania na celom svete sa v jednotlivých krajinách/regiónoch líšia a sú založené na existujúcich sociálno-ekonomických nerovnostiach. Okrem toho vznikli a globálne sa rozšírili varianty SARS-CoV-2, čo vedie k oslabeniu imunity stáda a oneskoreniu návratu do normálneho života. Vykonali sme modelovú štúdiu, aby sme odhalili, že spravodlivejšie prideľovanie vakcín proti COVID-19 by mohlo urýchliť dosiahnutie globálnej imunity stáda a zabrániť infikovaniu náchylnejších populácií. Na základe skutočnej ročnej produkcie vakcín štúdia ďalej ukazuje, že globálna stádová imunita je do konca roku 2021 teoreticky nemožná, aj keď sa implementuje spravodlivejšia stratégia prideľovania, pretože variant Delta znižuje úroveň účinnosti vakcíny. V súčasnosti je návrat k normálnemu životu pred COVID-19 ťažký a stádová imunita by mohla ľahko vyblednúť, keďže varianty SARS-CoV-2 naznačujú maximálne riziko. Komplexné hodnotenia rizík a plány prevencie sú tiež rozhodujúce pre globálnu imunitu stád a trvalé oživenie hospodárstva. Táto štúdia posúva vedecké chápanie prideľovania vakcín, boja proti šíreniu variantov vírusov a cesty k normálnemu životu.

Referencie

1. Cohen J (2021) Ako skoro vrátia vakcíny COVID{2}} život do normálu? Veda 16. február. doi: 10.1126/science.abh0618

2. Moghadas SM a kol. (2021) Môžu sa USA do 4. júla vrátiť k normálu pred COVID-19? The Lancet Infectious Diseases 21, 1073–1074. 3. Vashi AP a Coiado OC (2021) Budúcnosť COVID{10}}: recenzia vakcíny. Journal of Infection and Public Health 14, 1461–1465. 4. Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb. Covid Data Tracker. Dostupné na https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations_vacc people-onedose-pop-pop18 (prístup 2. augusta 2021). 5. Riley C. Ekonomika USA rastie najrýchlejším tempom od roku 1984. Dostupné na https://edition.cnn.com/2021/04/06/economy/imf-us-economy recovery/index.html (prístup 1 júla 2021). 6. Elliott AF a Mulvihill T. Europe sú toto leto otvorené pre všetkých zaočkovaných návštevníkov. Dostupné na https://www.msn.com/en-nz/travel/news/travel-news last-scotland-reopens-to-fellow-britons-as-restrictions-ease/ar-BB1g3sqU (prístup 1. júla 2021. 7. Národné centrum pre imunizáciu a respiračné choroby. Dostupné na https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/booster-shot.html (prístup 28. augusta 2021). 8. Lopez Bernal J a kol. (2021) Účinnosť vakcín Covid{56}} proti variantu B.1.617.2 (Delta). New England Journal of Medicine 385, 585–594. 9. Fowlkes A. a kol. (2021) Účinnosť Vakcíny COVID{65}} v prevencii infekcie SARS-CoV-2 medzi pracovníkmi v prvej línii pred a počas prevahy variantu B.1.617.2 (Delta) – osem miest v USA, december 2020 – august 2021. MMWR. Morbidita a mortalita Weekly Report 70, 1167–1169. doi: http://dx.doi.org/10.15585/mmwr. mm7034e4external 10. Svetová zdravotnícka organizácia (2021) Dostupné na https://www.who.int/pub lications/m/ item/weekly-epidemiological-update-on-covid-19---24-august- 2021 (prístup 28. augusta 2021). 11. Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb. Covid Data Tracker. Dostupné na https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions (prístup 28. augusta 2021). 12. Baraniuk C (2021) Ako dlho trvá imunita na covid{98}}? BMJ 373, n1605. 13. Britton T, Ball F a Trapman P (2020) Matematický model odhaľuje vplyv heterogenity populácie na imunitu stáda voči SARS-CoV{104}}. Science 369, 846. 14. Svetová zdravotnícka organizácia. Správa spoločnej misie WHO a Číny v oblasti koronavírusovej choroby 2019 (COVID{110}}). Dostupné na https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/who-china-joint-mission-on-covid{117}} final-report.pdf (prístup 4. apríla 2020).

15. Liu F, Li X a Zhu G (2020) Použitie modelu kontaktnej siete a vzorkovania Metropolis-Hastings na rekonštrukciu šírenia COVID-19 na „Diamantovej princeznej“. Science Bulletin 65, 1297–1305.

16. Zhao ZBet al. (2020) Predpoveď šírenia COVID-19 v afrických krajinách a dôsledky pre prevenciu a kontrolu: prípadová štúdia v Južnej Afrike, Egypte, Alžírsku, Nigérii, Senegale a Keni. Science of the Total Environment 729 (138959).

17. Dong E, Du H a Gardner L (2020) Interaktívny webový informačný panel na sledovanie COVID-19 v reálnom čase. The Lancet Infectious Diseases 20, 533–534.

18. Mathieu E a kol. (2021) Globálna databáza očkovaní proti COVID-19. Príroda Ľudské správanie 5, 947–953.

19. Wouters OJ a kol. (2021) Výzvy pri zabezpečovaní globálneho prístupu k vakcínam proti COVID-19: výroba, cenová dostupnosť, prideľovanie a nasadzovanie. The Lancet 397, 1023–1034.

20. Hassan-Smith Z, Hanif W a Khunti K (2020) Kto by mal mať prioritu pri očkovaní proti COVID-19? The Lancet 396, 1732–1733.

21. Matrajt L a spol. (2020) Optimalizácia vakcíny pre COVID-19: koho zaočkovať ako prvého? Science Advances 7, eabf1374.

22. Planas D a kol. (2021) Znížená citlivosť SARS-CoV-2 variantu Delta na neutralizáciu protilátky. Príroda 596, 276–280.

23. Týždenná epidemiologická aktualizácia Svetovej zdravotníckej organizácie (2021) COVID-19, vydanie 49, publikované 20. júla 2021.

24. Dyer O (2021) Covid-19: Infekcie Delta ohrozujú stratégiu vakcíny proti stádovej imunite. BMJ 374, n1933.

25. Očkovacie pasy Dye C a Mills MC (2021) COVID-19. Science 371, 1184.

26. Jain J a kol. (2021) Očkovacia látka proti COVID-19 medzi študentmi medicíny v Indii. Epidemiológia a infekcie 149, e132.

27. Balicer RD a Ohana R (2021), izraelská koncovka COVID{2}}. Science 372, 663.

28. Tian H a kol. (2020) Vyšetrovanie opatrení na kontrolu prenosu počas prvých 50 dní epidémie COVID-19 v Číne. Science 368, 638.

29. Huang B a kol. (2021) Integrované očkovanie a fyzické dištančné zásahy s cieľom zabrániť budúcim vlnám COVID-19 v čínskych mestách. Príroda Ľudské správanie 5, 695–705.

30. Siedner MJ a kol. (2020) Sociálne dištancovanie na spomalenie epidémie COVID{2}} v USA: dlhodobá porovnávacia skupinová štúdia pred testom a po teste. PLoS Medicine 17, e1003244.