Hva er flokkimmunitet?

Enkeltpersoner kan bli immun ved å komme seg fra en tidligere infeksjon eller gjennom vaksinasjon. Noen individer kan ikke bli immun på grunn av medisinske tilstander, for eksempel en immunsvikt eller immunsuppresjon, og for denne gruppen er flokkimmunitet en viktig beskyttelsesmetode. Når terskelen for flokkimmunitet er nådd, forsvinner sykdommen gradvis fra en befolkning. Denne eliminasjonen, hvis den oppnås over hele verden, kan resultere i en permanent reduksjon i antall infeksjoner til null, kalt utryddelse. Flokkimmunitet opprettet via vaksinasjon bidro til den endelige utryddelsen av kopper i 1977 og har bidratt til reduksjon av andre sykdommer. Besetningsimmunitet gjelder bare smittsom sykdom, noe som betyr at den overføres fra ett individ til et annet. Tetanus er for eksempel smittsom, men ikke smittsom, så flokkimmunitet gjelder ikke.

Besetningsimmunitet ble anerkjent som et naturlig forekommende fenomen i 1930-årene da det ble observert at etter at et betydelig antall barn hadde blitt immun mot meslinger, reduserte antallet nye infeksjoner midlertidig, inkludert blant de uvaksinerte. Massevaksinasjon for å indusere flokkimmunitet har siden blitt vanlig og vist seg å være vellykket for å forhindre spredning av mange smittsomme sykdommer. Opposisjon til vaksinasjon har utgjort en utfordring for flokkimmuniteten, slik at sykdommer som kan forebygges kan fortsette i eller komme tilbake til populasjoner med utilstrekkelig vaksinasjonsrate.

Den nøyaktige flokkimmunitetsterskelen (HIT) varierer avhengig av det grunnleggende reproduksjonsnummeret til sykdommen. Et eksempel på en sykdom med høy terskel er meslinger, med en HIT som overstiger 95%.

Effekter av flokk immunitet

1. Beskyttelse av dem uten immunitet

Noen individer kan ikke utvikle immunitet etter vaksinering, eller av medisinske årsaker kan de ikke vaksineres. Nyfødte barn er for unge til å motta mange vaksiner, enten av sikkerhetsmessige årsaker eller fordi passiv immunitet gjør vaksinen ineffektiv. Individer som er immunsvikt på grunn av HIV / AIDS, lymfom, leukemi, benmargskreft, nedsatt milt, cellegift eller strålebehandling kan ha mistet immuniteten de tidligere hadde, og vaksiner kan ikke være til nytte for dem på grunn av deres immunsvikt.

En del av de vaksinerte får kanskje ikke langvarig immunitet. Vaksinekontraindikasjoner kan forhindre at enkelte personer blir vaksinert. I tillegg til ikke å være immun, kan individer i en av disse gruppene ha større risiko for å utvikle komplikasjoner fra infeksjon på grunn av deres medisinske status, men de kan fortsatt være beskyttet hvis en stor nok prosentandel av befolkningen er immun.

Høye nivåer av immunitet i en aldersgruppe kan skape flokkimmunitet for andre aldersgrupper. Vaksinering av voksne mot kikhoste reduserer kikhoste forekomst hos spedbarn som er for unge til å bli vaksinert, og som har størst risiko for komplikasjoner fra sykdommen. Dette er spesielt viktig for nære familiemedlemmer, som står for det meste av overføringen til småbarn. På samme måte reduserer barn som mottar vaksiner mot pneumokokker forekomst av pneumokokk sykdom blant yngre, uvaksinerte søsken. Vaksinering av barn mot pneumokokker og rotavirus har ført til at de reduserer pneumokokker og rotavirus som kan tilskrives sykehusinnleggelser for eldre barn og voksne, som normalt ikke får disse vaksinene. Influensa er mer alvorlig hos eldre enn i yngre aldersgrupper, men influensavaksiner mangler effektivitet i denne demografien på grunn av et avtagende immunforsvar med alderen. Prioritering av barn i skolealderen for sesonginfluensavaksinering, som er mer effektiv enn å vaksinere eldre, har imidlertid vist seg å skape en viss grad av beskyttelse for eldre.

For seksuelt overførbare infeksjoner (STI) induserer høye nivåer av immunitet i ett kjønn flokkimmunitet for begge kjønn. Vaksiner mot seksuelt overførbare sykdommer som er målrettet mot ett kjønn, resulterer i betydelige nedgang i seksuelt overførbare sykdommer hos begge kjønn hvis opptaket av vaksine i målkjønnet er høyt. Flokkimmunitet mot kvinnelig vaksinasjon strekker seg imidlertid ikke til homofile menn. Hvis vaksineopptaket blant målkjønnet er lite, kan det hende at det andre kjønnet må immuniseres slik at målkjønnet kan beskyttes tilstrekkelig. Høyrisikoatferd gjør det vanskelig å eliminere sykdommer, siden selv om de fleste infeksjoner forekommer blant personer med moderat risiko, oppstår de fleste overføringene på grunn av personer som engasjerer seg i høyrisikoatferd. Av disse grunner kan det i visse populasjoner være nødvendig å vaksinere høyrisikopersoner eller personer av begge kjønn for å etablere flokkimmunitet.

2. Evolusjonstrykk og serotype erstatning

Flokkimmunitet fungerer som et evolusjonært trykk på patogener, og påvirker viral evolusjon ved å oppmuntre til produksjon av nye stammer, referert til som fluktmutanter, som er i stand til å unngå flokkimmunitet og infisere tidligere immunindivider. Utviklingen av nye stammer er kjent som serotype erstatning, eller serotype skiftende, da forekomsten av en spesifikk serotype avtar på grunn av høye nivåer av immunitet, slik at andre serotyper kan erstatte den.

På molekylært nivå unnslipper virus fra flokkimmunitet gjennom antigendrift, som er når mutasjoner akkumuleres i den delen av virusgenomet som koder for virusets overflateantigen, vanligvis et protein av viruskapsiden og produserer en endring i virusepitopen. Alternativt kan omplasseringen av separate virusgenomsegmenter, eller antigenforskyvning, som er mer vanlig når det er flere stammer i omløp, også produsere nye serotyper. Når en av disse forekommer, gjenkjenner ikke T-celler i minnet viruset lenger, så folk er ikke immun mot den dominerende sirkulasjonsstammen. For både influensa og norovirus induserer epidemier midlertidig flokkimmunitet til en ny dominerende stamme dukker opp, og forårsaker suksessive bølger av epidemier. Ettersom denne utviklingen utgjør en utfordring for flokkimmuniteten, er det i stor grad nøytraliserende antistoffer og «universelle» vaksiner som kan gi beskyttelse utover en bestemt serotype.

Innledende vaksiner mot Streptococcus pneumoniae signifikant redusert nasopharyngeal transport av vaksine serotyper (VTs), inkludert antibiotikaresistente typer, bare for å bli helt oppveid av økt transport av ikke-vaksine serotyper (NVTs). Dette resulterte ikke i en forholdsmessig økning i sykdomsforekomsten, siden NVT var mindre invasiv enn VT. Siden da har pneumokokkvaksiner som gir beskyttelse mot nye serotyper blitt introdusert og med hell motvirket deres fremvekst. Muligheten for fremtidig skifting gjenstår, så ytterligere strategier for å håndtere dette inkluderer utvidelse av VT-dekning og utvikling av vaksiner som bruker enten drepte helceller, som har flere overflateantigener, eller proteiner i flere serotyper.

3. Utryddelse av sykdommer

Hvis flokkimmunitet er etablert og opprettholdt i en befolkning i tilstrekkelig tid, elimineres sykdommen uunngåelig – ingen flere endemiske overføringer forekommer. Hvis eliminering oppnås over hele verden og antall tilfeller permanent reduseres til null, kan en sykdom erklæres utryddet. Utstråling kan således betraktes som den endelige effekten eller sluttresultatet av folkehelsetiltak for å kontrollere spredningen av smittsom sykdom.

Fordelene med utryddelse inkluderer å avslutte all sykelighet og dødelighet forårsaket av sykdommen, økonomiske besparelser for enkeltpersoner, helsepersonell og myndigheter, og muliggjøre ressurser som brukes til å kontrollere sykdommen, brukes andre steder. Til dags dato har to sykdommer blitt utryddet ved hjelp av flokkimmunitet og vaksinering: runderpest og kopper. Utryddelsesarbeid som er avhengig av flokkimmunitet er for tiden i gang for poliomyelitt, selv om sivil uro og mistillit til moderne medisin har gjort dette vanskelig. Obligatorisk vaksinering kan være gunstig for utryddelsesarbeidet hvis ikke nok folk velger å bli vaksinert.

Mekanisme for flokkimmunitet

Personer som er immun mot en sykdom fungerer som en barriere i spredningen av sykdommen, og bremser eller forhindrer overføring av sykdom til andre. En persons immunitet kan tilegnes seg via en naturlig infeksjon eller på kunstig måte, for eksempel vaksinasjon. Når en kritisk andel av befolkningen blir immun, kalt flokkens immunitetsterskel (HIT) eller flokk immunitetsnivå (HIL), kan sykdommen ikke lenger vedvare i befolkningen, og slutter å være endemisk.

Det teoretiske grunnlaget for flokkimmunitet forutsetter generelt at vaksiner induserer solid immunitet, at populasjoner blandes tilfeldig, at patogenet ikke utvikler seg for å unngå immunresponsen, og at det ikke er noen ikke-menneskelig vektor for sykdommen.

R0⋅S = 1. {displaystyle R_ {0} cdot S = 1.}

pc = 1−1R0. {displaystyle p_ {c} = 1- {frac {1} {R_ {0}}}.}

Passiv immunitet

Individuell immunitet kan også oppnås passivt når antistoffer mot et patogen overføres fra et individ til et annet. Dette kan forekomme naturlig, der moderantistoffer, primært immunglobulin G-antistoffer, overføres over morkaken og i råmelk til fostre og nyfødte. Passiv immunitet kan også oppnås kunstig når en mottakelig person injiseres med antistoffer fra serum eller plasma til en immunperson.

Beskyttelse generert fra passiv immunitet er øyeblikkelig, men avtar i løpet av uker til måneder, så ethvert bidrag til flokkimmunitet er midlertidig. For sykdommer som er spesielt alvorlige blant fostre og nyfødte, som influensa og stivkrampe, kan gravide bli immunisert for å overføre antistoffer til barnet. På samme måte kan høyrisikogrupper som er mer sannsynlig å oppleve infeksjon, eller som er mer sannsynlig å utvikle komplikasjoner fra infeksjon, motta antistoffpreparater for å forhindre disse infeksjonene eller for å redusere alvorlighetsgraden av symptomer.