Coronavirus: drempels voor effectieve kudde-immuniteit kunnen lager zijn dan voorspeld – hier is waarom

Basismodellen voor COVID-19 suggereren dat kudde-immuniteit wordt bereikt wanneer 60% van de mensen immuun is. Dit komt omdat in een populatie waar iedereen vatbaar is voor het coronavirus, een besmette persoon naar schatting gemiddeld 2,5 mensen extra besmet . Maar als 60% van die theoretische 2,5 mensen immuun is, kan er maar één nieuwe infectie plaatsvinden en kan de uitbraak niet groeien.

Dit is echter gebaseerd op een heel eenvoudig model. Het veronderstelt dat iedereen in de populatie in dezelfde mate en willekeurig mengt. Het is onrealistisch. In ons onderzoek hebben we geprobeerd een deel van de diversiteit aan gedrag in menselijke populaties weer te geven om te laten zien welk effect dit kan hebben op het bereiken van immuniteit voor kuddes.

We hebben gekeken naar twee factoren die van invloed zijn op de mate waarin mensen met elkaar omgaan. De eerste was gezelligheid.

Degenen die sociaal actiever zijn, lopen meer kans om besmet te raken in de vroege stadia van een epidemie. Dit betekent dat in de loop van de tijd de natuurlijk verworven immuniteit zich concentreert bij degenen die veel sociale connecties maken, terwijl de gevoeligheid voor de ziekte – en het vermogen om deze te verspreiden – oververtegenwoordigd is bij mensen die minder connecties maken.

Zoals we hebben aangetoond, kan dit van invloed zijn op het bereiken van de drempel voor immuniteit van de kudde. We hebben een illustratief model gemaakt waarin 25% van de mensen half zoveel socialiseert als gemiddeld, 50% gemiddeld socialiseert en de overige 25% tweemaal zo vaak socialiseert als gemiddeld. Wanneer u deze verschillende groepen met deze verschillende snelheden laat mengen, voorspelt het model dat de drempel voor immuniteit van de kudde aanzienlijk lager zal zijn: 46,3% in plaats van 60%.

Als er meer verschillen tussen mensen worden overwogen, neemt het punt waarop kudde-immuniteit wordt bereikt door natuurlijke infectie nog verder af. Met dit in gedachten hebben we gekeken naar het effect van leeftijd op sociale menging.

Mensen in de ene leeftijdsgroep mengen zich niet gelijk met mensen in andere leeftijdsgroepen; over een populatie volgt socialisatie bepaalde trends. Om dit grofweg te modelleren, splitsten we de bevolking op in zes leeftijdsgroepen en schatten we vervolgens de hoeveelheid contact tussen hen in met behulp van gegevens uit een eerdere studie over sociale contacten.

We ontdekten dat het rekening houden met leeftijdsspecifieke mengtrends, samen met verschillende sociale niveaus, de drempel voor immuniteit van de kudde iets verder verlaagde, tot 43%.

Wat betekent dit?

Het eerste dat belangrijk is, is dat onze schattingen alleen mogen worden geïnterpreteerd als een demonstratie van hoe verschillen in gedrag de immuniteit van de kudde kunnen beïnvloeden. Deze cijfers zijn geen exacte waarden, of zelfs de beste schattingen. De activiteitsniveaus en contactpercentages tussen leeftijdsgroepen die we in het model hebben gebruikt, waren eenvoudig illustratief.

Het tweede om op te merken is dat we slechts rekening hebben gehouden met twee soorten variatie in de populatie. Meer realistische modellen zouden complexer zijn, inclusief vele andere factoren. Grote huishoudens, school- en werkomgevingen en grootstedelijk wonen zorgen bijvoorbeeld allemaal voor een hoger percentage van persoonlijk contact. Op dergelijke plaatsen zal een groter deel van de mensen besmet raken en zullen infectie en immuniteit meer geconcentreerd zijn onder zeer actieve en verbonden individuen.

Ten slotte hebben we voor ons model aangenomen dat immuniteit niet in de loop van de tijd afneemt en dat het 100% bescherming biedt. Geen van deze dingen is noodzakelijkerwijs waar .

Maar wat ons werk lijkt te suggereren, is dat de meeste vormen van variatie binnen een populatie het punt zullen verminderen waarop kudde-immuniteit wordt bereikt door natuurlijke infectie. Dit betekent dat het kan worden bereikt tegen lagere menselijke kosten dan eerder werd verwacht. In landen of gebieden die al zwaar zijn getroffen door het virus, is de immuniteit van de kudde mogelijk al dichtbij. Op dergelijke plaatsen kan het voorkomen dat de verspreiding van de ziekte kan worden gestopt, dat mensen zich alleen moeten houden aan relatief milde beperkingen op sociaal gedrag.

Er zijn echter enkele waarschuwende woorden nodig. Zelfs als de drempel lager is, zal het bereiken van kudde-immuniteit door natuurlijke infectie nog steeds veel mensen nodig hebben om besmet te raken. Hoewel lager dan aanvankelijk werd gedacht, zouden de menselijke kosten nog steeds erg hoog zijn. De stad Manaus in Brazilië is misschien wel de eerste ter wereld die immuniteit voor kuddes heeft bereikt, maar één op de 350 mensen die met het virus besmet zijn, is daar overleden, wat neerkomt op in totaal ongeveer 2.500 doden.

Ten slotte, terwijl variatie binnen de populatie over het algemeen het algehele niveau van immuniteit vermindert dat nodig is, zal bij de meest actieve mensen de fractie die moet worden geïnfecteerd om immuniteit voor de kudde te bereiken meer dan 60% bedragen.