Väärinkäsitys laumasuojasta
Philip Hillin ja Matthew Parryn mielipidekirjoitus
“ Monet ihmiset ovat päätyneet uskomaan, että kun 60 prosenttia väestöstä on saanut tartunnan, muut ovat suojassa koronavirustaudilta. Tämä uskomus perustuu väärinkäsitykseen”, Otagon yliopiston Philip Hill ja Matthew Parry kirjoittavat.
Koronavirustauti (COVID-19) on ennennäkemätön haaste maailmalle.
Tartunnan saaneiden kokonaiskuolleisuus on noin yksi prosentti, ja vanhusväestön paljon suurempi kuolleisuus ovat saaneet monet maat turvautumaan sulkutoimiin ja muihin äärimmäisiin toimiin viruksen hallitsemiseksi.
Yksi pandemian varhaisessa vaiheessa tarkasteltu lähestymistapa oli laumasuojan muodostaminen antamalla viruksen kulkea väestön läpi. Monet ihmiset ovat päätyneet uskomaan, että kun 60 prosenttia väestöstä on saanut tartunnan, muut ovat suojassa koronavirustaudilta. Tämä uskomus perustuu kuitenkin väärinkäsitykseen.
Laumasuojan käsite perustuu lähinnä käsitykseemme siitä, miten rokotteet suojaavat väestöä, eivät vain yksilöitä. Voimme arvioida, kuinka suuri osa väestöstä on rokotettava, jotta patogeenin eli taudinaiheuttajan eliminointi voidaan ylläpitää. Tähän voidaan käyttää yksinkertaista laskelmaa, joka perustuu taudinaiheuttajan tarttuvuuteen. Esimerkiksi tuhkarokko on erittäin tarttuva, joten tiedämme, että meidän on ylläpidettävä yli 90-prosenttinen rokotustilanne, jotta se ei aiheuttaisi epidemiaa, kun se seuraavan kerran sattuu saapumaan maahan.
Emme tunne vastaavaa koronavirustaudin “kynnysarvoa” tarkalleen, mutta sen on arvioitu olevan noin 60 prosenttia. Tämä johtuu siitä, että koronavirustautia aiheuttava virus on paljon vähemmän tarttuva kuin tuhkarokkovirus.
Carl T. Bergstrom ja Natalie Dean kuvasivat New York Timesissä toukokuussa ilmestyneessä artikkelissaan ongelman olevan, että rokotteilla saavutetun laumasuojan periaatteita ei voi sellaisenaan suoraan soveltaa pandemiatilanteessa. Rokotteiden tapauksessa suojelemme ihmisiä ennen kuin kukaan saa tartunnan, mutta pandemian aikana tartunnat ovat yleisiä.
Kun 60 prosenttia väestöstä on saanut tartunnan ja muuntunut vastustuskykyisiksi, aktiivisia tartuntatapauksia on edelleen noin 20 prosenttia väestöstä. Nämä ihmiset voivat tartuttaa myös muita. Näin ollen 60 prosentin kynnystä ei voi soveltaa jo pelkästään aktiivisesti tartuttavien ihmisten määrän vuoksi. Mallintaminen sen sijaan osoittaa laumasuojan saavuttamisen tavan, jonka vuoksi noin 90 prosenttia väestöstä saa tartunnan ja virusta ei edelleenkään onnistuta eliminoimaan.
Alla oleva kaavio havainnollistaa eroa 60 prosentin laumasuojan kynnysarvon saavuttamista viruksen kulkiessa väestön läpi ja laumasuojan saavuttamista rokotteilla ennen kuin virus tulee mukaan kuvioihin. Täysin taudille alttiissa väestössä (kuvio A), kun koronavirustauti tartuttaa 10 ihmisen tartuttajalähtöjoukossta viiden miljoonaa popilaatiosaa, tartunnan saaneiden ja immuniteetin saavuttaneiden ihmisten määrä lähenee noin 90 prosenttia ajan kuluessa.
Prosenttiosuus, joka on saanut tartunnan ja tartuttavat muita saavuttavat lakipisteensä juuri ennen kuin 60 prosenttia väestöstä saavuttaa immuniteetin, joka käynnistää uusia tartuntoja. Jos 60 prosenttia väestöstä on kuitenkin jo rokotettu tautia vastaan ja tauti saapuu (kuvio B), muu väestö on edelleen alttiina taudille, mutta se on laumasuojan turvaama, eikä virus pääse leviämään.
Voimme yhdistää nämä periaatteet pohtiessamme, kuinka suurelle osalle väestöstä on annettava uusi rokote, jos se saadaan aikaiseksi pandemian aikana. Jos rokote saadaan käyttöön, kun tartuntatapauksia on paljon, erittäin suuri osa jäljellä olevasta alttiista väestöstä on rokotettava, jotta lisätartunnat vältetään. Jos rokotteen käyttöönottohetkellä ei ole aktiivisia tartuntatapauksia, noin 60 prosentin väestöstä pitäisi saada tartunta tai rokottaa, jotta laumasuoja saavutetaan ja loput väestöstä suojataan viruksen uudelleen leviämiseltä.
Konkreettisena esimerkkinä Iso-Britanniassa on jo kuollut yli 40 000 ihmistä. Jos oletamme koronavirustaudin tapauskuolleisuuden olevan yksi prosentti, 40 000 kuolemantapauksen perusteella neljä miljoonaa ihmistä on saanut koronavirustartunnan, mikä on vain kuusi prosenttia koko väestöstä. Jos viruksen leviämistä ei hallita ja se tartuttaa 60 prosenttia ihmisistä, niin kuolemantapauksia voisi olla jopa 400 000. Kuolemantapauksia voi olla jopa 600 000, jos koronavirustauti tarttuu 90 prosenttiin väestöstä.
Jos rokotetta tai todella tehokkaita viruslääkkeitä kuolleisuuden vähentämiseksi ei ole saatavilla, tartunnan saaneen väestön prosentuaalista määrää ja myöhempien kuolemantapauksien lukumäärää voidaan pienentää, jos viruksen hidastamiseksi tai eliminoimiseksi on käytössä tehokkaat toimenpiteet. Koronavirustaudin tapauksessa vaihtoehdot ovat sulkutoimet (lockdownit) ja korkean suorituskyvyn nopea tapausten tunnistaminen ja kontaktien jäljittäminen yleisiin sosiaaliseen etäisyyteen tähtäävien toimien ja suojelukeinoihin yhdistettynä.
Eliminointistrategia olisi ihanteellinen, koska muutoin kansanterveydellisiä toimia on ylläpidettävä suhteellisen korkealla tasolla. Itse asiassa varhainen eliminointi (kuten Uudessa-Seelannissa on tehty) on parempi kuin viivästynyt poistaminen, koska kuolemantapauksia on vähemmän.
Iso-Britanniassa immuunin väestön osuus on toistaiseksi erittäin alhainen ja siitä on vähän hyötyä, kuten edellä kuvasimme. Lisäksi tehokkaiden kansanterveystoimien yhteydessä vastustuskykyisen väestönosuuden määrä vähenee ajan myötä väestönkasvun ja uusien tartuntojen vähäisen määrän vuoksi (jonka vuoksi tarvittavan laumasuojan kynnysarvon saavuttaminen saattaa ajan kuluessa vaikeutua).
Laumasuojaa koskevista torjuntatoimista on tullut jo mahdottomia hyväksyä monissa maissa, mutta se muuttuu vielä kestämättömämmäksi, jos otetaan huomioon sen väestön todellinen osuus, joka voi saada tartunnan ja kuolla tällaisen lähestymistavan vuoksi.
Ennen rokotteen saapumista Iso-Britannian ja muiden sulkutoimiin turvautuneiden maiden omaksuman strategian tehokkuus — joka pitää sisällään maan tarkan avaamisen erittäin suuren testauskapasiteetin rakentamisen, valtavan kontaktien jäljitysverkoston ja muiden yleisten toimenpiteiden avulla lukitusvaiheen jälkeen — ratkaisee pandemian lopputuloksen. Onneksi monet Aasian ja Tyynenmeren maat ja jotkut muut Euroopan maat ovat osoittaneet, että menestyminen on mahdollista.
Kiitämme professori Harlene Haynea, Tony Ballantynea, Richard Bakeria ja Rod Jacksonia ja apulaisprofessori Brian Coxia artikkelia koskevista kommenteista.
Suomennos Philip Hillin ja Matthew Parryn kirjoituksesta “Herd immunity: a misunderstanding”. Kirjoitus ilmestyi Newsroom-verkkolehdessä 16.7.2020.
Hill työskentelee Otagon yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa kansainvälisen terveystutkimuksen McAuley-professorina. Hän on valmistunut lääkäriksi, erikoistunut kansanterveyslääketieteeseen, infektiolääketieteeseen ja väitteli tuberkuloosista epidemiologian tohtoriksi. Hill on atyöskennellyt lukuisissa kliinisissä tutkimus- ja terveysturvallisuusalan rooleissa ja julkaissut yli 200 vertaisarvioitua tieteellistä julkaisua monikymmenvuotisen tutkimusuransa aikana.
Tohtori Matthew Parry työskentelee vanhempana luennoitsijana Otagon yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksella. Hän on erikoistunut tilastolliseen mallintamiseen ja teoreettiseen tilastotieteeseen. Hän on erikoistunut ennustustamiseen, kasviepidemiologiseen mallintamiseen ja epigenetiikan ja astrofysiikan ongelmien tilastolliseen käsittelyyn. Hän on julkaissut lukuisia vertaisarvioituja tieteellisiä artikkeleita muun muassa biotilastotieteen, astrofysiikan ja bayesilaisen mallintamisen saralla.
Kirjoituksen on suomentanut Thomas Brand (Twitter).
