Введение

Эволюционная защита от паразитов (также называемый эффектом стада, иммунитетом сообщества, популяционным иммунитетом или массовым иммунитетом) – это форма непрямой защиты, применимой только к заразным заболеваниям. Она возникает, когда достаточная доля населения приобретает иммунитет к инфекции, будь то в результате перенесенных ранее заболеваний или вакцинации, тем самым снижая вероятность заражения для людей, не имеющих иммунитета. После достижения коллективного иммунитета заболевание постепенно исчезает из популяции и может привести к ликвидации или постоянному снижению числа инфекций до нуля, если это будет достигнуто в мировом масштабе. Коллективный иммунитет, сформированный посредством вакцинации, способствовал снижению заболеваемости многими болезнями.

Защита лиц без иммунитета

Некоторые люди либо не могут выработать иммунитет после вакцинации, либо не могут быть вакцинированы по медицинским показаниям. Новорожденные слишком юны для многих вакцин, либо из соображений безопасности, либо потому, что пассивный иммунитет делает вакцину неэффективной. У людей с иммунодефицитом, вызванным ВИЧ/СПИДом, лимфомой, лейкемией, раком костного мозга, нарушением функции селезенки, химиотерапией или лучевой терапией, может быть утрачен ранее существовавший иммунитет, и вакцины могут быть для них бесполезны из-за их иммунодефицита. У части вакцинированных может не развиться долгосрочный иммунитет. Противопоказания к вакцинации могут препятствовать вакцинации некоторых людей. Высокий уровень иммунитета в одной возрастной группе может создать коллективный иммунитет для других возрастных групп. Это особенно важно для близких членов семьи, которые являются основным источником заражения для маленьких детей. Вакцинация детей против пневмококка и ротавируса привела к снижению числа госпитализаций, связанных с пневмококковой и ротавирусной инфекцией, у детей старшего возраста и взрослых, которые обычно не получают эти вакцины. Грипп (инфлюэнца) протекает тяжелее у пожилых людей, чем у молодых, но вакцины против гриппа менее эффективны в этой возрастной группе из-за снижения иммунитета с возрастом. Приоритизация вакцинации детей школьного возраста от сезонного гриппа, которая более эффективна, чем вакцинация пожилых людей, тем не менее, показала способность создавать определенную степень защиты для пожилых людей. Вакцины против инфекций, передающихся половым путем (ИППП), предназначенные для гетеросексуалов одного пола, приводят к значительному снижению заболеваемости ИППП у гетеросексуалов обоих полов при высоком охвате вакцинацией в целевой группе. Однако коллективный иммунитет, формируемый вакцинацией женщин, не распространяется на мужчин, практикующих секс с мужчинами. Эволюция новых штаммов известна как замена серотипов или сдвиг серотипов, поскольку распространенность конкретного серотипа снижается из-за высокого уровня иммунитета, что позволяет другим серотипам его заменить. На молекулярном уровне вирусы уклоняются от коллективного иммунитета посредством антигенного дрейфа, когда мутации накапливаются в части вирусного генома, кодирующей поверхностный антиген вируса, обычно белок вирусной капсиды, что приводит к изменению вирусного эпитопа. Альтернативно, перекомбинация отдельных сегментов вирусного генома, или антигенный сдвиг, который чаще встречается при циркуляции большего числа штаммов, также может приводить к появлению новых серотипов. В любом из этих случаев клетки памяти Т-лимфоцитов перестают распознавать вирус, и люди теряют иммунитет к доминирующему циркулирующему штамму. Первоначальные вакцины против Streptococcus pneumoniae значительно снизили носительство серотипов, входящих в состав вакцины (VTs), включая антибиотикорезистентные типы, но этот эффект был полностью нивелирован увеличением носительства невакцинных серотипов (NVTs).

Ликвидация болезней

Если коллективный иммунитет установлен и поддерживается в популяции в течение достаточного времени, болезнь неизбежно ликвидируется, и прекращаются эндемичные передачи. Преимущества искоренения включают прекращение заболеваемости и смертности, вызванных этой болезнью, финансовую выгоду для отдельных лиц, медицинских работников и правительств, а также возможность перенаправить ресурсы, ранее использовавшиеся для борьбы с болезнью, в другие области. В настоящее время усилия по искоренению полиомиелита основываются на коллективном иммунитете, однако гражданские волнения и недоверие к современной медицине затрудняют этот процесс. Обязательная вакцинация может способствовать успеху искоренения, если недостаточное количество людей решают вакцинироваться.

Свободная езда

Стадный иммунитет уязвим к проблеме "безбилетника". Люди, не обладающие иммунитетом, включая тех, кто сознательно отказывается от вакцинации, пользуются преимуществами стадного иммунитета, созданного иммунизированными людьми. На это могут влиять эффект присоединения к большинству, групповое мышление, социальные нормы, давление со стороны окружающих и религиозные убеждения. Иммунитет может быть приобретен естественным путем, в результате перенесенной инфекции, или искусственно, например, посредством вакцинации. Если в популяции уровень иммунизации превышает пороговый уровень коллективного иммунитета (HIT) для данной болезни, число заболевших снижается более быстрыми темпами, вероятность возникновения вспышек еще меньше, а вспышки, которые все же происходят, оказываются менее масштабными. В неоднородных популяциях R0 рассматривается как показатель числа случаев, вызванных "типичным" зараженным человеком, который зависит от характера взаимодействия между людьми в сети контактов.