『虎嗅APP』英国“群体抗疫”为什么需要60%的人感染?( 二 )
可以想象 , 当人群中的免疫者比例大于75%时 , 传染病的传播能力就会越来越弱[4] 。
因此 , R0=4时 , Vc=75% , 基本传播系数和非免疫人群比例的乘积为1时 , 刚好是临界接种水平, 也就是病毒的传播被遏止了 。 我们可以得到公式:
R0*(1-Vc)=1
可以这样理解 , 当R0*(1-Vc)>1时 , 传染病就会持续传播 , 当R0*(1-Vc)>
针对新冠肺炎 , 世界卫生组织和香港大学的研究者总结了自2019年底疫情成熟开始的两个个月内的确诊病例数据 , 将R0系数提升至2.68 , 95%置信区间则被缩小到2.47-2.86[5] 。
将R0=2.68代入临界状态的公式 , 可以计算得到Vc =(R0-1)/ R0 = (2.68-1)/2.68 = 0.63 , 大约就是60% 。
这就是为什么说是要有60%的人感染获得免疫力 。
本文插图
基于R0和Vc可以得到一个大致的群体免疫预测的曲线 , 来评估需要多少人获得免疫才能抵抗传染病
但是 , 以上预测的前提是感染后的幸存者获得完美的免疫力 , 事实往往是不尽如人意的 。
因此我们还要加上一个参数E(Vaccine effectiveness against transmission),来表达在感染过程中免疫的效果 。 因此 , 最后的完整公式为:
R0*(1-Vc*E)=1 ;Vc=(1-1/R0)/E
可以发现 , 当E>
英国会发生什么?
疫情的发展是随着时间而变化的 。英国希望通过管控 , 拉长疫情的发展时间 , 降低单位时间累计患者的数量 , 同时也减少短时间内对医疗资源的冲击 。
那么 , 疫情究竟会如何发展呢?假设英国人口的60%约为40,000,000 , 基于SIR模型的模拟 , 我们考虑2个极端的情况:
本文插图
1. 英国政府严加管控 , 让R0长时间保持较小值(略大于1) , 大约要花13个月的时间“实现”感染60%的国民 , 最高峰为单天感染60万人(上图蓝线所示);
2. 英国政府的管控力度一直很弱 , 病例增速先快后慢 , 大约5个月的时间 , 英国会“实现”感染60%国民的目标 , 最高峰为单天感染610万人(上图红线所示) 。
再考虑医疗资源和致死率 , 目前短时间内没有疫苗的条件下 , 通过感染病毒实现群体免疫的情况是十分可怕的 。
你有可能会问 , 为什么感染者不可能是线性增长呢?即使通过神乎其神的管控 , 使病例线性增长 , 如果每天增长10000人 , 那么也需要4000天也就是11年的时间才能实现感染60%的国民 , 形成群体免疫 。
想必这对英国来说 , 可能是无法接受的 。
最坏的情况
以上预测都是基于病毒的传染力不会增强、抗体始终存在且有效的情况 。
实际上 , 随着疾病的蔓延 , 毒力较强 , 传播能力较弱的病毒会自然的减少 , 留下的可能是传播能力强但毒力弱的毒株 , 随之变化的还有R0的估值 。
与此同时 , 代表免疫效果的E值也不一定为1 。 随着病毒的变异和人类抗体的减少 , 病毒有可能衍生出二次感染 。 当(1-1/R0)>E 时 , 群体免疫永远也不会实现 。
我们能做什么?
群体面对的情况是危急的 , 作为个人 , 依然可以做很多事来保证自己的安全:
戴口罩 , 口罩能有效降低病毒的呼吸道传播概率;
不参加集会 , 少去人多的地方 , 对于自身来说 , 即降低了R0的值;
保证营养的饮食和充足的睡眠 , 自身免疫力的提高才是战胜病毒的根本之法 。
参考资料:
[1] https://metro.co.uk/2020/03/12/many-families-will-lose-loved-ones-time-coronavirus-says-pm-12390071/
[2] Fine, P.; Eames, K.; Heymann, D. L. (1 April 2011). “‘Herd immunity’: A rough guide”. Clinical Infectious Diseases. 52 (7): 911–16.
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