为何新冠已经进化到奥密克戎BA.2，防控还要内卷在三年前

5月3日，韩国疾控机构（KDCA） 表示，在海外入境感染者中检测出首例输入型BA.2.12.1变异毒株感染病例。与此同时，新加坡近期也报告出现两例奥密克戎BA.2.12.1变异株社区病例。同一天，美国疾控中心（CDC）发布的最新数据显示，BA.2.12.1毒株已占全美新冠感染新增病例的36.5%。BA.2.12.1是奥密克戎BA.2亚型变异的一个分支，也是“迄今为止最具传染性的新冠变异毒株”。根据美国CDC的数据，这一新变种的传播速度比上一代BA.2快了27%，而BA.2的传播速度又比原始的奥密克戎毒株快了30%。

4月23日，针对有人认为奥密克戎的感染症状很轻，基本等同于大号的流感，现有的防疫措施过度严格，国家卫生健康委疫情应对处置工作领导小组专家组组长梁万年表示，奥密克戎的严重程度从传播速度和病死率两个维度来看都远高于流感，一旦防控放松，将造成大量的重症和死亡。

群体免疫是指基于病原传播动力学，旨在通过足够高的群体免疫水平产生社区保护以阻止病原传播的流行病学概念。

1群体免疫的发现和概念提出

群体免疫是流行病学理论的一个重要概念，基于病原传播动力学和群体免疫之间的关系，旨在通过个体免疫产生群体效应以阻止病原传播。

历史上，群体免疫的概念最早出现在1923年由托普利和威尔逊发表的题为“细菌感染的传播：群体免疫问题”的研究报告中，研究通过免疫小鼠使个体获得免疫，且发现免疫鼠群达到一定比例时，可阻止细菌在鼠间传播。人群的群体免疫（社区免疫，Communityimmunity或Communityprotection）启始源于1933年。

芝加哥卫生官员Dr.ArthurW.Hedrich观察到，1900-1930年间，当68%的儿童感染了麻疹病毒，波士顿麻疹暴发似乎受到抑制。

20世纪30年代，Hedrich观察到马里兰州巴尔的摩55%的儿童罹患麻疹后，其余人口似乎受到了保护。正是这一观察结果构成了大规模疫苗接种运动的基础。

20世纪60年代中期，美国大规模麻疹疫苗接种运动正式启动，美国公共卫生署计划为超过55%的美国人口（根据巴尔的摩观察）接种疫苗，并宣布预计1967年消除麻疹。在麻疹尚未消除时，公共卫生署提出了70%-75%的疫苗接种率，以确保群体免疫。当基于这个接种水平而麻疹依然没有消除时，公共卫生署将疫苗接种率目标提高到80%、83%、85%，并最终提高到90%。

群体免疫不仅是免疫过程，还需要考虑传染动力学、传播模式和人群中个体获得的免疫力等。韦伯词典对群体免疫的解释为，群体中很大（显著）比例的个体免疫后，易感人群接触到被感染个体的机会自然减少，使得其感染几率相应下降。LeonGordis主编的第五版流行病学对群体免疫的解释为，人群中较大比例获得免疫后，不仅免疫者得到保护，全人群可能也获得保护。

2群体免疫实现的理论基础和计算方法

2.1理论基础基于群体免疫的概念，理论上通过自然感染或疫苗接种一定比例的人群能够间接保护未免疫人群，在所有易感个体受到感染之前，感染在人群中的传播被终止。实现群体免疫需要满足以下条件：一是人体能产生稳固的免疫。

稳固一方面是指免疫是有效的，另一方面指免疫力能维持较长时间。若免疫力快速下降，则不利于形成群体保护。例如，由于无细胞百日咳疫苗诱导免疫力的快速下降，导致自20世纪90年代起，部分西方国家出现青少年和成人百日咳再现。

二是仅人间传播，即病原不在其他物种传播。一些疾病如流行性乙型脑炎（蚊媒传播疾病）、破伤风（自然传播疾病）、狂犬病（动物传播疾病）则无法形成群体免疫。

三是感染者在人群中随机混合，即感染者与人群中的其他个体相遇的概率相同。若不为随机混合，即便人群免疫比例达到相应水平，也不是群体免疫。

例如感染者周围均为易感者，那么依然会被感染。

实际上，人群中随机混合的现象不易实现，但能否达到群体免疫取决于接近随机混合的程度。对未免疫者的间接保护是群体免疫的核心。间接保护主要涉及一些高危人群，包括儿童、老年人、孕妇、有基础疾病患者、免疫功能低下人群等。间接保护的社会效应具有重要的政策意义，为强制免疫接种提供了理论依据。

2.2计算方法2.2.1基本再生数（Basicreproductivenumber,R0）概念：R0是当感染传入完全易感的人群时，1名感染者平均能传染几名易感者。不包括继发病例产生的新病例。计算：R0的估计常用以下函数建模：R0=传染性持续时长×易感者与感染者接触时可能感染的几率×单位时间接触人次数。正确理解R0：

（1）对于一个病原体来说，R0不是一个生物学的常数，它受很多因素的影响，比如环境条件、感染人群的行为；

（2）R0常通过数学模型进行估算，而估算值取决于模型的选择和其他参数值。

因此，文献中给予的值仅在特定的背景下有意义，且建议不要使用过时的值或者基于不同模型比较的R0值；

（3）R0本身并不能给出感染在人群中的传播速度，例如流感的R0远小于麻疹，流感在1个月可以传播10代，而麻疹只能传播2代，也就是说，1个月后将会出现210=1024例流感病例，而麻疹为142=196例。R0的重要用途是，当一种传染病在人群中传播时，用以估计通过预防接种需免疫多少比例的人群来阻止或消除病原传播。

2.2.2有效再生数（Effectivereproductionnumber,Re）概念：Re是干预措施（如增加人际距离、接种疫苗等）或自然感染后的状态下，1名感染者平均传染的人数；即疾病在实际传播过程中评估1例病例可以传染的人数。Re是有效R0。

应用意义：当Re>1，则传染病会迅速传播开，形成流行，若不加以防控，将会呈指数增长；当Re=1，传染病是地方性的、可控的，与人群长期存在；只有Re<1时，传染病才会因为无法传播开而逐渐消失。

2.2.3群体免疫阈值（Herdimmunitythreshold）群体免疫阈值立足于一定比例具有稳定免疫力的个体随机分布在人群中来防止病原传播，是与R0联系非常紧密的流行病学概念，通常使用R0进行计算。以麻疹为例，我们期望将Re降到1以下，假设Re来表示人群接种含麻疹成分疫苗后的有效R0，即拥有免疫的人群中，1名麻疹感染者的平均传染人数。人群的免疫比例是H，即群体免疫阈值。用公式可表达为Re=R0×(1-H)，若Re=1，则H=1-1/R0，当R0取值12-18，则H=92%-95%，即人群中的免疫比例达到92%-95%以上的水平，才可以阻断麻疹病毒传播。

2.2.4疫苗覆盖率（Vaccinationcoverage,Vc）为建立能够达到群体免疫的疫苗覆盖率，根据群体免疫阈值和疫苗效果（Vaccineeffectiveness,VE）计算，Vc=H/VE=(1-1/R0)/VE。

同时还需考虑，一是社区通过自然感染有一定比例的人获得了保护性抗体，假设社区通过自然感染有10%的人获得了保护性抗体，则Vc=(H-10%)/VE=(1-1/R0-10%)/VE；二是不同场所（封闭空间如学校和开放空间）R0不同；三是疫苗对不同人群的保护效力可能有所不同。

3群体免疫的应用和考虑

群体免疫可以通过自然感染和疫苗接种来实现。一些传染病（如麻疹）在疫苗前时代是一种感染、自然免疫、再感染的过程，存在“群体免疫”。

3.1疫苗接种获得群体免疫

麻疹是群体免疫中研究最多的一种疾病。一是因为麻疹发生率高、流行易识别、可预测且现有数据质量高。

二是自1967年开始就对国家和国际范围内消除麻疹展开了讨论。多数讨论涉及群体免疫阈值的估计和解释。关于实现麻疹需要的群体免疫阈值计算已在第2部分讨论。因麻疹是各种传染病中传播能力最强的，因此其群体免疫阈值非常高。

高密度接触人群中（如城市）至少达到95%左右。即使麻疹疫苗效力达95%，接种率也不可能达到100%，某些地区疫苗覆盖率更低，这就意味着单剂接种麻疹疫苗的政策尚不足以在大的人群中消除麻疹，因此许多国家推荐2剂麻疹疫苗接种程序。对风疹的群体免疫关注与麻疹有所不同，风疹的公共卫生关注重点为先天性风疹综合征，也就是育龄期妇女发生的风疹病毒感染。

理论上，可以通过减少易感育龄期妇女的比例或降低其感染风险达到控制先天性风疹综合征的目的。但多数国家采取为小年龄儿童接种含风疹成分疫苗来减少风疹病毒的循环传播，但儿童含风疹成分疫苗接种率需要达到一定水平，否则低接种率可能导致易感育龄期妇女比例和发生先天风疹综合征病例数增加。

风疹的传播性低于麻疹，因此消除风疹要达到的群体免疫阈值较麻疹低，使用麻疹风疹联合减毒活疫苗或麻腮风联合减毒活疫苗来消除麻疹的国家，风疹可能会随消除麻疹行动而消失。百日咳曾是常见儿童传染病，由于百日咳发病率和死亡率均较高，很多国家在20世纪50年代开始就将含百日咳成分疫苗纳入了国家免疫规划。

含百日咳成分疫苗的接种使百日咳所致疾病负担和家庭传播下降。随着百日咳鲍特菌、含百日咳成分疫苗种类发生变化等，即使儿童时期全程接种了无细胞百白破联合疫苗，无细胞百日咳疫苗产生的保护快速下降，也会导致青少年和成人再次感染百日咳，因此仅通过儿童时期接种疫苗无法消除百日咳。而成人无论是否有百日咳的临床症状，均对百日咳的传播起到作用。因此，部分国家对青少年和成人、孕妇人群开展含百日咳成分疫苗的接种。

3.2人群异质性群体免疫的理论基础基于人群中的所有个体均是随机混合的，且所有人的免疫性、个体行为、传染力等是相同的。实际上，这种情况对任何传染病在任何人群中的感染和传播都是不存在的。Fox等在1971年发表的题为“群体免疫：基本概念及其在公共卫生免疫接种实践中的适用性”一文中首次提到了人群异质性的意义。使我们认识到异质性（如年龄不同等）人群中流行病学的复杂性，促使研究者探索年龄等因素在群体免疫中的意义，探讨婴幼儿的疫苗接种率应达何种水平可以改变人群中病原传播动力学，减慢传播。人群中还存在其他异质性，例如地理分布和社会分布。因此，在设计群体免疫的疫苗规划时，不仅要考虑年龄相关接触模式不同的异质性，还应考虑时空异质性也可能有影响。

3.3临界社区规模在疫苗接种前时期，通过研究海岛和城市人口中麻疹的持续性，提出了维持地方性麻疹传播临界社区规模的概念。议题在于经过了流行周期后（Re<1）传播链是否会持续至下一个易感人群积累到Re>1，即流行病开始传播的临界水平。

在如此低的传播水平下，随机（机会）效应变得至关重要，病例可能在各代出现，每代均有不产生二代病例的有限几率使得传播终止，而这几率取决于现存各代的病例数和Re值。在小社区中，每代的病例数非常少，因此传播链易在易感人群积累前终止。

相反，在大的社区中，传播中断的可能性很低，因为感染的病例数较多。临界社区规模是指维持地方性传播（即传播不中断）的人群规模，对于未接种疫苗的人群，麻疹临界社区规模约为不足250000人至500000人。因此，在考虑群体免疫时，还要考虑社区规模的影响。3.4实施接种疫苗实现群体免疫考虑的因素基于以上所述，我们通过疫苗接种达到群体免疫需要考虑以下几点。

第一，理想的疫苗有较强的免疫原性并且能够产生稳定持久的免疫力。若疫苗不能产生稳定的免疫力，则群体免疫阈值需要提高（如通过提高疫苗覆盖率）。

第二，在不同的人群中（人群异质性），R0的估计值不尽相同，接触率更高的人群，R0也会更高，使得群体免疫阈值也会增加。

第三，不仅要强调疫苗的覆盖率，更要强调高危人群的疫苗覆盖率。

第四，若未接种疫苗人群寄希望于通过群体免疫获得个体保护，疫苗免疫力随时间减弱，则该人群存在疾病暴发的风险。

4群体免疫在COVID-19疫情防控中的考虑

按照群体免疫R0的计算方法，COVID-19的R0估计值为1.6-6.5，即群体免疫比例需达到38%-85%。若采用疫苗接种达到群体免疫需考虑：

（1）假设未来有疫苗可用，并期望COVID-19疫苗能够产生稳固的免疫力且最好能抗感染、抗传播、抗携带；

（2）假设1剂次疫苗的效力为80%，则疫苗覆盖率需达48%-100%，若疫苗效力不足，还要考虑多剂接种实现群体免疫；

（3）若不能接种孕妇、免疫功能低下等高危人群，则需提高其他人群疫苗覆盖率；

（4）根据不同人群、不同风险地区的R0来优化疫苗分配。若通过自然感染获得群体免疫是有风险的，从科学上存在可行性，但伦理上存在风险。

英国采取自然感染获得群体免疫基于一定的考虑，

一是不知何时能生产出有效的疫苗；

二是COVID-19可能会呈季节性流行；

三是错过了“遏制”的最佳时机；

四是从临床特征来看，这次COVID-19疫情中轻症病例较多，约占80%，他们在不经治疗或者对症治疗后就可痊愈。与其他传染病一样，COVID-19也存在着一定比例的无症状感染者；

五是COVID-19的总病死率不高，如果没有合并高血压、糖尿病、心血管疾病等基础性疾病，健康人感染COVID-19的病死率不到1%。

（保留所有权利，转载请注明作者和“制度开门”。资料来源：吴丹，郑徽，李艺星，马超，安志杰，尹遵栋，群体免疫及其对传染病防控的意义，中国疫苗和免疫.2020,26(04)）