「群體免疫」之前世今生

約翰遜

在本週四召開的記者招待會上,英國首相鮑裡斯·約翰遜宣布了英國政府的防疫政策,迅速把「群體免疫」這個概念送上了熱搜。這個詞到底是什麼意思?它和我們的防疫政策有何不同?這就要從傳染病的一些基本特徵開始說起。

文 :袁越

自然狀態下的傳染病

一個人得了某種急性傳染病,多數情況下只有兩種結局:死亡或者免疫。前者很好理解,後者指的是被感染者的免疫系統「認識」了這個病原體,下次再遇到它的話就不會中招了。
只有在少數情況下,急性傳染病才會轉變成慢性傳染病,比如HIV病毒反轉錄成DNA之後整合進了宿主的基因組之中,或者乙肝病毒進入肝細胞後轉變成「共價閉合環狀DNA」(cccDNA),躲進了宿主的細胞核之中。這兩種情況都比較罕見,本文不再討論。

死亡和免疫這兩種結局都不是感染之後立刻就發生的,而是需要一段時間。在此期間這個被感染的人就變成了傳染源,負責幫助病原體找到下一個宿主。一個感染者傳染其他人的能力可以用「基本傳染數」(R0)來衡量,如果R0值大於1的話,只要假以時日,這個病一定會傳遍整個群體。

想像一個封閉的小規模人類社群,當某個病原體傳遍所有人之後,它就只剩下一條路可走了,那就是滅絕。事實上,這就是原始社會階段絕大多數人類病原體的終極命運,很可憐的。

當人口數量急劇膨脹,地球上終於出現了城市之後,情況發生了變化。因為人口數量大,城市裡每時每刻都有嬰兒出生,這就相當於為病原體提供了源源不斷的新宿主,病原體們終於看到了永生的希望。

在這種情況下每一種病原體的結局取決於它本身的R0以及這個封閉社區的人口數量根據計算,即使對於R0值高達12-18的麻疹來說,如果某個封閉社區的人口總數小於50萬的話,它也是不能永久存活下去的。

可惜的是,隨著城市規模的擴張,以及人類遷徙路線的不斷擴展,絕大多數人類傳染病都能很容易地找到新宿主,從而持續地在人類群體當中傳播,這就是現代醫學誕生之前人類的生存狀況。

那時的人類還不是微生物的主人,雙方維持著一種相互鬥爭&互相利用的平等關係。一方面病原體在不斷感染人類之後變得越來越溫和另一方面人體免疫系統則在各種病原體的選擇壓力之下變得越來越強感染之後小病一場隨即獲得終身免疫的概率持續增加這就是為什麼人類這個物種能夠活到今天的原因

不過,這一自然過程必然伴隨著老弱病殘的死亡和淘汰。對於任何一種野生動物群體來說,這都不是事兒。問題在於人類逐漸進化出了高級智慧有了專屬於人類的情感模式和道德準則尤其是人道主義精神的出現徹底改變了人類看待自然選擇的態度

疫苗的出現就是這一態度轉變的直接結果

疫苗與群體免疫

18世紀時,英國出了個名叫愛德華·詹納(Edward Jenner)的醫生,發明了牛痘疫苗,徹底改變了人和病毒之間的關係。

疫苗本質上就是一種滅活(或者減活)的病毒,通過人為的方式讓其迅速在人群當中擴散,使得這個群體內的大多數人都迅速獲得了免疫力,從而擺脫了該病毒對於人類的「自然」選擇作用。

那麼,對於一個封閉社區來說,到底需要讓多少人獲得免疫力才能阻止該病毒的繼續擴散呢?這就需要數學家來幫忙了。數學家們很快推導出了一個算法,只要知道了某種人類病毒的R0值,就可以計算出讓它停止傳播所需的最低免疫率。

通常情況下一個病毒的R0值越高所需的最低免疫率就越高比如上文提到的麻疹,最低免疫率大約為95%,即只有當95%的人都已接種了疫苗之後,這個病才能被防住。

上面這個計算絕不僅僅是個數學遊戲,它是有實際用途的。要知道疫苗不是對每個人都有用的對於那些剛出生的嬰兒、免疫力低下的老弱病殘,以及因為其他原因導致其無法獲得抗體的人群(比如對疫苗過敏)來說,疫苗是起不到保護作用的。

既然如此我們將如何保護這些人呢答案就是「群體免疫」(Community Immunity)。

這個概念本質上就是上文提到的那個「最低免疫率」,它原本只是一個流行病學研究領域的學術概念,但當疫苗被廣泛應用於抗擊大規模傳染病之後,這個概念獲得了新生。

群體免疫有個更流行的英文名稱按字面翻譯的話叫做「牛群免疫」(Herd Immunity)。

最先發明這個詞的人顯然把人類和牲畜混為一談了,兩者對於流行病學研究來說也確實無甚分別。但是,這個概念後來的走紅恰恰證明人類和牛群是不一樣的,因為牛群不需要擔心老弱病殘,人類則正好相反。人道主義決定了我們不會主動放棄保護任何人哪怕他是個沒什麼「遺傳價值」的老弱病殘群體免疫就是保護這些人的唯一手段它要求我們每個人都做出一點點犧牲以換取老弱病殘們的安全

就像前文所說的,疫苗是一種滅活(或者減活)的病毒,本質上是存在一定風險的。我們之所以稱疫苗是個好東西只是因為疫苗的好處遠大於風險並不是因為疫苗只有好處沒有壞處比如,2000年以後全世界一共使用了超過100億劑量的減活小兒麻痹症疫苗,算起來相當於防止了600萬小兒麻痹症病例,雖然在此過程中造成了580名兒童得病,但整體算下來還是划算的,這才是建立在科學基礎上的真正的人道主義

小兒麻痹症疫苗的廣泛使用讓少數因故打不了疫苗的人獲得了保護這就是群體免疫的價值所在

不過,因為疫苗畢竟有那麼一點點危險,有些「聰明」的家長便想出了各種理由拒絕給自己的孩子打疫苗。這麼做對他的孩子來說問題不大,但如果這樣的家長越來越多的話,群體免疫就無法維持下去了,這就是為什麼公共衛生領域的群體免疫計劃是必須強制執行的這是典型的國家行為與此同時國家必須為疫苗的質量擔保出了事必須全額賠償這是國家必須承擔的責任

總之,群體免疫的核心思想就是保護老弱病殘。作為一名身體健康的成年人,你必須意識到你自己不但有可能成為一名傳染病的受害者,更有可能成為一名傳染病的傳播者,後者才是你所能扮演的最危險的角色。

群體免疫與新冠病毒

那麼,群體免疫能否幫助我們對抗新冠疫情呢?答案取決於你所獲得的信息到底是什麼。新冠病毒是一種全新的病原體,我們對這種病毒的了解每時每刻都在更新,相應的防疫政策也會隨之改變。這是很常見的情況,沒必要大驚小怪,更不必訴諸陰謀論。
比如,英國政府的防疫策略在首相約翰遜發表了那次關於「群體免疫」的講話一天之後就又發生了改變,宣布將從下週開始禁止大規模集會,這大概是因為很多英國民間組織已經在自發地這麼做了。

週四記者會上站在鮑裡斯身邊的有兩人,分別是英國政府首席科學顧問帕特里克·瓦蘭斯爵士(Sir Patrick Vallance),以及英國政府首席醫學顧問克里斯·威提(Chris Whitty)博士。此舉的意思大概是說英國政府的防疫政策絕不是鮑裡斯一個人拍腦門想出來的而是基於現有的病毒學知識而做出的科學調整

那麼英國科學家們有哪些和別人不一樣的發現呢

第一,根據英國科學家的估算,英國已經有5000-10000名感染者了。這個數字之所以遠高於已公布的確診病例數,只是因為檢測技術跟不上而已。

第二,英國科學家相信這個病的主要受害者是老年人,以及患有其他嚴重慢性疾病的中老年患者。對於廣大身體健康的中青年人來說,這個病的致死率不到1%,處於可以接受的範圍之內。

第三,英國科學家相信這個病毒的傳播力遠大於非典,大多數傳染者都是沒有症狀或者症狀輕微的前期感染者,這就給防控帶來了巨大的困難。

這3項新發現和大部分中國人對於新冠疫情的判斷似乎存在較大差距,尤其是第一條,和國內不斷下降的新增確診病例存在巨大的反差。不過考慮到國外有如此之多的名人和政治家中招英國科學家的這個悲觀預測似乎是有些道理的

正因為如此,英國科學家們給出了和我們完全相反的防控建議。比如,他們認為既然已經防不住了,那就不如乾脆改變策略,不再把工作重點放在防止疫情擴散上,而是轉入下一階段,即主要以減少損失為主,耐心等待以下兩件事的發生:第一期待專門針對新冠的特效藥或者疫苗能夠儘快研製出來第二期待有越來越多的身體健康的中青年人能夠通過感染新冠病毒而產生免疫力從而建立起一道群體免疫屏障保護那些最危險的老弱病殘

有意思的是包括德國在內的不少西歐和北歐國家也採取了和英國類似的策略原因應該也是相似的比如德國總理默克爾幾天前就曾經警告說,根據專家的估計,未來有可能會有60-70%的德國人感染新冠,這個說法和英國科學家的預測不謀而合。

此前有不少中文媒體把英國和新加坡等國的防疫政策稱為「佛系」,這個說法有點過於輕佻了。它掩蓋了一個關鍵的事實那就是各國的國情都不相同各國科學家所掌握的科學知識也有細微的差別採取不同的應對策略是非常正常的事情

英國的做法還有一點值得討論,那就是英國政治家更相信「助推」(Nudge而不是「強迫

(Force),認為前者才是推廣任何一項政策的最佳方式這個思想來自於美國經濟學家理查德·泰勒(Richard Thaler)和美國政治學家卡斯·桑斯坦(Cass Sunstein)於2009年出版的一本同名暢銷書,兩人在書中列舉了大量真實案例,試圖證明只有通過設計精巧的誘導和貌似積極正面的鼓勵,才能讓老百姓發自內心地做出行為改變。

就拿這次新冠來說,英國科學家相信這個病毒不會像非典那樣從地球上徹底消失,而是會像流感那樣持續地捲土重來。如果真是這樣的話,那麼強迫老百姓長時間在家隔離是不現實的,早晚有一天會引起強烈的反彈,最終導致局面失控。既然如此,那還不如不做限制,改用其他較為溫和的方式勸說老百姓主動做出合理的防疫行為,以此來延緩病毒擴散的速度。

寫到這裡必須指出,英國政府的做法遭到了很多專家的反對,其中包括不少英國本土的學者。比如前英國伯明翰大學經濟學家托尼·耶茨(Tony Yates)就在《衛報》上撰文指出,助推理論是基於過去的經驗而得出來的,也許已經無法適應當前的情況了。比如英國政府的做法和很多其他國家都不一樣也和世界衛生組織的建議相反很有可能會帶來反效果

結語

英國政府的防疫政策真的會有效嗎?誰也說不好,因為目前沒人知道新冠病毒到底會不會發生基因突變,中青年人的病死率是否能一直保持在很低的水平,以及英國的醫療系統是否有能力應對可能到來的急診高峰。

還是那句話:對於這樣一種全新的傳染病也許我們不必急著做出結論而是應該鼓勵各國根據自己的國情做出不同的應對這麼做起碼可以為科學家們多提供幾個對照組,好讓未來的人類找到效率更高的應對方式。

而這,才是更高級的人道主義。

來源:三聯生活週刊

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