Jennie Lavine, biologinja s američkog Sveučilišta Emory, uspoređuje ga s mokrim cjepanicama u logorskoj vatri. Ako je u cjepanicama dovoljno vode, odnosno ako je dovoljno imuniteta u populaciji, vatra se ne može zapaliti. Da bismo bili tehnički precizniji, stanovništvo će dosegnuti kolektivni imunitet kad prosječni broj ljudi koje će zaraziti jedna osoba padne ispod brojke jedan, piše The Atlantic.
Nulti pacijent može zaraziti drugu osobu, ali ta osoba ne može zaraziti treću. To je događa s ospicama, dječjom paralizom i još nekoliko bolesti za koje su cjepiva stvorila kolektivni imunitet u Sjedinjenim Američkim Državama. Ponegdje se može pojaviti neki slučaj, ali iskra ne pronalazi dovoljno goriva. Epidemija se ne može održati. Za covid-19 prag imuniteta krda procjenjuje se na 60 do 90 posto. To je udio ljudi koji trebaju biti imuni bilo cijepljenjem ili prethodnom infekcijom. U SAD-u je već počelo odbrojavanje do trenutka da će dovoljno ljudi biti cijepljeno da bi se postigao kolektivni imunitet.
Međutim, što ako cjepanice ne uspijemo dovoljno smočiti, pita se The Atlantic. Što ako se suše brže nego što ih možemo zalijevati? Brojni znakovi upućuju na budućnost u kojoj se prijenos virusa neće moći obuzdati kolektivnim imunitetom. Covid-19 će vjerojatno kružiti i dalje, razvijati se i ponovno inficirati populaciju. U tom slučaju cilj cijepljenja mora biti drukčiji.
Iako su cjepiva protiv covida-19 vrlo dobra, čak i neočekivano dobra u prevenciji bolesti, još uvijek vjerojatno neće biti dovoljno dobra protiv transmisije virusa, što je ključ imuniteta krda. Trebali bismo očekivati da imunitet bude manje učinkovit protiv prijenosa virusa nego protiv bolesti, da s vremenom slabi i da ga nagrizaju nove inačice koje se pojavljuju širom svijeta.
Ako učinkovitost cjepiva na prijenos virusa padne ispod praga kolektivnog imuniteta, onda ćemo morati cijepiti i više od 100 posto populacije da bismo dosegnuli takav imunitet. Drugim riječima, to postaje nemoguće.
Čak i ako kolektivni imunitet teoretski ostane nadohvat ruke, 15 posto Amerikanaca kaže da se nikad neće cijepiti, što dostizanje praga čini još težim. Uloga cjepiva protiv covida-19 u konačnici može postati sličnija cjepivu protiv gripe, smanjivat će broj hospitalizacija i smrtnih slučajeva tako što će ublažavati ozbiljnost bolesti. Cjepiva protiv covida-19 u cjelini izvrsno sprječavaju teška oboljenja i čini se da ova razina zaštite vrijedi čak i protiv novog soja koronavirusa u Južnoj Africi, koji uzrokuje ponovne infekcije. Ovo je cilj koji je moguće lakše postići cjepivima, a ne kolektivni imunitet.
"Moja vizija završnice je da ćemo što je moguće brže početi spašavati ljude cijepljenjem", rekao je Marc Lipsitch, epidemiolog s Harvarda. Virus će i dalje cirkulirati, ali manje će ljudi umirati.
Vjerojatno nećemo prijeći prag kolektivnog imuniteta
Treba se dosegnuti kolektivni imunitet prije nego što transmisija virusa počne usporavati. S manje transmisije manje će ljudi biti izloženo, a ako pritom budu cijepljeni, manje će ih se ozbiljno razboljeti ili umrijeti. Pandemija će polako nestajati kako budu opadali smrtni slučajevi i hospitalizacije. Vjerojatno nećemo prijeći prag kolektivnog imuniteta. Nećemo imati nula covida-19. Globalno iskorjenjivanje virusa je san, ali život s koronavirusom izgledat će puno normalnije, ističe The Atlantic.
Sojevi su noviji i potencijalno najveći izazov kolektivnom imunitetu. Kako se virus razvija, naša će ga cjepiva i imunitet neprestano morati sustizati.
"Pitanje za bilijun dolara je kakav ćemo odnos imati s tim novim sojevima", kaže Michael Osterholm, ravnatelj Centra za istraživanje infektivnih bolesti na Sveučilištu Minnesota. Tijekom otprilike godine dana činilo se da je koronavirus mutirao stabilnom i nespektakularnom brzinom. No, nedavno su se pojavile mutacije novih sojeva, a svakog tjedna pojavljuju se novi podaci.
Novi sojevi i učinkovitost cjepiva
Južnoafrička i brazilska inačica, koje najviše zabrinjavaju u smislu imuniteta, dijele više mutacija, uključujući i onu ključnu pod nazivom E484K. Ove mutacije mijenjaju oblik proteina šiljka kod virusa, što ga čini manje prepoznatljivim za imunološki sustav. U Južnoj Africi ovaj soj je ponovno zarazio neke ljudi koji su već imali covid-19.
U nedjelju je Južna Afrika čak zaustavila primjenu cjepiva AstraZenece nakon što su se pojavili podaci koji sugeriraju da ne štiti od blage ili umjerene bolesti kod novog soja.
A cjepiva Johnson&Johnsona i Novavaxa, koja su paralelno testirana u više zemalja, također se čine manje učinkovitima u Južnoj Africi. Njihova učinkovitost pala je sa 72 na 57 posto, odnosno s 89 na 49 posto. Brazilska regija oko grada Manausa prolazi kroz snažan drugi val covida-19 unatoč visokoj razini prethodnog imuniteta iz prvog vala. Možda je za to odgovorna nova inačica u Brazilu.
Svi ovi podaci ukazuju na isto: imunitet, bilo nakon cijepljenja ili zbog prethodne infekcije, slabiji je prema tim sojevima. No, britanski soj, koji se prenosi brže nego dosadašnji sojevi, nije povezan sa značajnim smanjenjem učinkovitosti cjepiva. Ipak, znanstvenici su počeli pronalaziti E484K i u nekim uzorcima britanskog soja. U žarištima višestrukih infekcija širom svijeta koronavirus se neovisno približava istim ključnim mutacijama. Ove mutacije, objašnjava The Atlantic, vjerojatno se pojavljuju zato što su najlakše dostupne.
Riječ je o relativno jednostavnim genetskim promjenama. Mogle bi postojati i druge mutacije, koje bi virusu dale određene prednosti, ali to bi zahtijevalo dramatičnije genetske promjene, smatra Benhur Lee, virolog s Medicinskog fakulteta Icahn. Bude li imao dovoljno vremena i dovoljno prilike da se razmnoži, virus bi mogao imati sreće i dosegnuti složenije razine mutacije. No, Lee ukazuje da bi to moglo potrajati ako virusu to ne dopustimo. Usporavanje evolucije koronavirusa zahtijeva sprječavanje infekcija kad god i kako god možemo.
To se mora dogoditi globalno. Trenutačno su bogate zemlje uglavnom otkupile sve zalihe cjepiva. Čak i ako uspiju procijepiti velike dijelove populacije do kraja 2021. godine, virus će nastaviti cirkulirati drugdje i mutirati te u konačnici toliko evoluirati da će izvorno cjepivo biti sve manje učinkovito. Širenje u necijepljenim zemljama može stvoriti nove sojeve koji će izazvati epidemije u cijepljenim zemljama. Kako je specijalist javnog zdravstva James Hamblin napisao: "Zemlje koje čuvaju cjepivo bez plana da pomognu drugima čine to na vlastiti rizik."
Oduzeti virusu šansu da stekne prednost mutacijama znači reducirati njegovo širenje posvuda. Cjepiva se mogu nadograditi protiv novih sojeva, ali bit će to neprestana utrka.
Četiri važna praga
Izazov u postizanju imuniteta krda nije samo u novim sojevima, nastavlja The Atlantic. Imunitet temeljem cjepiva treba smatrati i prigušivačem sposobnosti koronavirusa da se replicira u tijelu. Postoje četiri važna praga, od onoga kojeg je najlakše dosegnuti prema najtežem: zaštita od ozbiljnih simptoma, zaštita od bilo kakvih simptoma, zaštita od transmisije i zaštita od infekcije. Većina brojki oko učinkovitosti cjepiva odnosi se na simptome. Da bi se spriječio prijenos, što je ključno za imunitet krda, cjepivo mora još bolje sprječavati repliciranje virusa. Zato se očekuje da će efikasnost cjepiva protiv prijenosa virusa biti slabija nego efikasnost protiv simptoma, a još nije sasvim jasno koliko slabija.
Učinkovitost protiv prijenosa koronavirusa vjerojatno će prva slabjeti. Dugoročno gledano, imunitet općenito slabi, a učinkovitost protiv težih oboljenja bit će najtrajnija. Novi sojevi mogli bi dodatno srušiti učinkovitost cjepiva. Cjepivo koje je moglo zaštititi primatelja od infekcije izvornim virusom, moglo bi štititi samo od simptomatske infekcije. To je i dalje dobro za cijepljenu osobu, ali ne i za kolektivni imunitet. Takva osoba i dalje bi mogla nositi dovoljno virusa da ga asimptomatski prenese drugima.
Ovaj obrazac ima biološko objašnjenje. Prvo, važna je lokacija imuniteta. Respiratorni virusi kakav je koronavirus ulaze u tijelo kroz nosi grlo, a današnja cjepiva protiv covida-19 daju se injekcijom u mišić ruke. Ova cjepiva izazivaju snažan imunološki odgovor i visoku razinu protutijela u ljudskom organizmu, poznatih kao titeri, ali ne nužno i u sluznici nosa i grla, koje su prva linija obrane od koronavirusa.
"Moguće je da s vremenom titeri opadaju i da se osoba zarazi kroz gornje dišne putove. Nadamo se da je takva osoba i dalje zaštićena u donjim dišnim putovima, te da se neće razviti upala pluća, da neće doći do ozbiljnije bolesti i hospitalizacije", kaže za The Atlantic Jason McLellan, biokemičar sa Sveučilišta Teksas u Austinu.
Drugo, vrsta imuniteta također je bitna. Nakon inicijalnog cijepljenja ili infekcije, protutijela u krvi naglo skoče. Protutijela su dio imunološke memorije koja brzo reagiraju tako što napadaju viruse i sprječavaju razvoj infekcije. No, kako razina protutijela s vremenom opada, kao što je već dokumentirano dok osoba koje su preboljele covid-19, ona mogu izgubiti učinkovitost. Drugi dio imunološkog sustava, T-stanice, trajnije su prirode i važne su za dugoročni imunitet. Međutim, njima treba više vremena da krenu u akciju, tako da sprječavaju ozbiljnu bolest, ali ne nužno infekciju ili prijenos.
Što to znači da budućnost covida-19? Jedan od mogućih scenarija je da bi bolest mogla slijediti put četiriju koronavirusa koji uzrokuju običnu prehladu i koji često ponovno napadaju ljude, ali rijetko kad je to ozbiljno. U jednom studiji tijekom koje su dobrovoljci zaraženi običnom prehladom i onda još jednom nakon godinu dana, neke osobe su se zaista ponovno zarazile, ali bez simptoma. Također su u nosu kraće vrijeme imale uočljive količine virusa.
Većina zaraženih ima simptome slične prehladi
Što se tiče covida-19, optimistična je budućnost da i dalje postoje infekcije, ali su rjeđe nego sada i većina zaraženih ima nešto sličnije prehladi nego po život opasnu infekciju, smatra Jesse Bloom, virolog iz Centra za istraživanje raka Freda Hutchinsona. Nagađa se da se koronavirus OC43 pojavio tijekom pandemije 1889. godine i potom se povukao kao obična prehlada.
Lavine s Emoryja koautor je rada u kojem se modeliralo da bi covid-19 na kraju mogao završiti kao koronavirus prehlade. Ova četvorka koja već postoji, toliko je učestala da je većina nas njime zaražena vjerojatno već u djetinjstvu, piše The Atlantic. Ovaj rani susret vjerojatno je utemeljio imunitet protiv tih koronavirusa, pa su reinfekcije kasnije kroz život bile blaže. Česte reinfekcije nakon što imunitet opadne i razvije se koronavirus prehlade, također mogu pridonijeti obnovi imuniteta.
Covid-19 je očito smrtonosniji za starije pacijente. Mogli bismo o cjepivima razmišljati kao o zamjeni za imunitet kojeg odrasli nikad nisu mogli razviti prema covidu-19 dok su bili djeca. No, budući da je riječ o novom koronavirusu, Lavine upozorava da neizvjesnosti, posebice u tome kako se novi sojevi razvijaju i je li imunitet izazvan kod odrasle osobe jednak imunitetu stečenom u djetinjstvu.
Cijepljenje djece
I djeca će na kraju vjerojatno dobiti cjepivo protiv covida-19, barem u bogatijim zemljama u kojima će biti dostupna cjepiva. Lipsitch s Harvarda napominje da su smrtni slučajevi i ozbiljne bolesti zbog covida-19 i povezani sindrom MIS-C kod djece i dalje dovoljno rašireni da bi cijepljenje djece bilo opravdati prije nego dopuštanje da prirodne infekcije idu svojim putem. Čak i ako zaštita cjepivom od transmisije nije savršena, uključivanje djece u programe cijepljenja pomoći će redukciji transmisije u većim zajednicama.
Korisno je kolektivni imunitet u zajednici smatrati prigušivačem, a ne prekidačem. Čak i ako prag imuniteta nije dosegnut, svaka dodatna cijepljena osoba je osoba koja obično širi manje virusa nego da nije cijepljena. Osoba koja je izložena manjoj količini virusa ujedno je i osoba koja se vjerojatno neće razboljeti, završiti u bolnici ili umrijeti. U analogiji s logorskom vatrom, naša je trenutačna pandemija velika i raširena.
Možda nemamo dovoljno vode da je ugasimo i možda nećemo spriječiti neke nove iskre, ali i pomaže i ona količina vode kojom trenutačno raspolažemo. Vatra će biti manja i sporija. Svaka kao vode je važna, zaključuje The Atlantic.
