面對COVID-19,群體免疫知多少?

by:徽徽
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本文由 衛生福利部 委託製作

在COVID-19新聞鋪天蓋地下,我們常常可以聽到「群體免疫」這個概念,整個社會更希望能靠著「群體免疫」一步步讓生活回到正軌,讓民眾遠離COVID-19的威脅。究竟,什麼是群體免疫?我們又該如何達到群體免疫呢?

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衛生福利部COVID-19疫苗接種計畫指出,為維持社會運作並減少醫療負荷,在疫苗到貨量有限的情況下,研訂接種對象之優先順序,符合資格者應儘速前往接種,期能達到群體免疫的效果。

Photo: 衛生福利部

什麼是群體免疫?

簡單來說,當群體中大部分的人對某種疾病免疫,讓該疾病難以在人與人之間傳播,結果就是整個群體受到保護,而非僅有那些擁有免疫力的人,這樣的狀況就被稱為群體免疫(Herd Immunity)。

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群體免疫的概念在疫情間時常被提及,若群體中超過一定比例的人對此疾病產生免疫力(自然感染或接種疫苗),將有機會降低疾病傳播,因此也與疫苗接種率極為相關。

Photo: 衛生福利部

什麼是群體免疫閾值?

而要達到群體免疫,通常群體中得有一定比例的人擁有免疫力,且當這個比例高過疾病傳染的門檻,疾病傳播鏈就會被切斷,而這個比例就稱為「群體免疫閾值」(Herd Immunity Threshold,HIT)。

舉例來說,若某傳染病的群體免疫閾值為 80%,代表群體中若有超過 80%的人對該傳染病原免疫,就能夠由此切斷病原的傳播鏈,讓該傳染病獲得控制。

再來看看群體免疫閾值的公式:

HIT=1-(1/R0)

R0在此處代表的是「基本傳染數」(Basic Reproduction Number),指的是在沒有外力介入,而且所有人都不具免疫力的情況下,一個感染到某種傳染病原的人,會把病原繼續傳染給多少個人的平均值。

舉例來說,R0要是等於 2.5,代表每個遭某種傳染病原感染的人,平均會把病原繼續傳給 2.5個人,此時群體免疫閾值的計算為

1-(1/2.5)=60%

意思是整個群體中除非免疫人數的比例超過 60%,否則無法達到群體免疫的效果,該傳染病仍會繼續盛行。

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R0會隨著人與人的社交距離、病毒傳染力而有所變動,當多數人接種疫苗並落實戴口罩、勤洗手、保持社交距離等個人防疫措施時,R0就會下降,難以繼續流行。

Photo: 衛生福利部

因此,當R0的數字越大,代表該傳染病越難控制。若R0< 1,傳染病將會逐漸消失;若R0= 1,傳染病會持續存在該特定區域,成為地方性流行病(Endemic);若是R0> 1,則該傳染病會以指數方式散佈,成為所謂的流行病(Epidemic)。

通常,這樣的情況不會一直持續下去,原因出在隨著越來越多人感染或接種疫苗,相對地擁有免疫力抗體的人也會逐漸增多,當擁有免疫力的人數比例高過群體免疫閾值,該流行病就會轉為地方性流行病或是消失。

傳染性越強,群體免疫閾值越大

而隨著疾病的不同,群體免疫閾值也會有所不同。傳染性越強的疾病,群體免疫閾值越大,像是傳染力強的麻疹R0約12-18,群體免疫閾值計算為

1-(1/12)=92%;1-(1/18)=94%

因此群體免疫閾值要達到 92-94%才能阻斷麻疹病毒的傳播鏈。

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傳染性越強的疾病,群體免疫閾值越大,隨著越來越多新數據的出現,專家也不斷上修COVID-19的群體免疫閾值。

Photo: 衛生福利部

COVID-19群體免疫閾值是多少?

根據世界衛生組織(WHO)研究人員引用的數據,COVID-19的群體免疫閾值約為 60-70%。然而,WHO免疫機構主任奧布萊恩醫師(Dr. Katherine O'Brien)表示,她覺得這個範圍太低了,當記者進一步追問,COVID-19的群體免疫閾值多少才合理時,奧布萊恩醫師並沒有提出新的數值。

能仰賴的數據太少 很難正確評估

奧布萊恩醫師表示,當前人們所能仰賴的數據太少了,要正確評估COVID-19的群體免疫閾值很難,「我們必須說,我們就是不知道。而且該數值不會是一個全球通用、甚至全國通用的數值,該數值將會取決於你住在哪個群體中」。

無論是在哪個群體,最好的方式就是儘速完成疫苗接種,讓自身擁有保護力。

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想自然而然達到群體免疫,這樣的方法可能會造成大量死傷、癱瘓醫療照護系統。

Photo: 衛生福利部

想達到群體免疫?你有兩條路

無論如何,在面對COVID-19時,我們有兩個方法可以達到群體免疫:

方法一:自然群體免疫

所謂自然群體免疫指的是不採取任何人為干預的方式,讓傳染病自然傳播,等到夠多人染疫康復、產生抗體後,就能自然而然對未來的類似疾病達到自然群體免疫的目的。舉例來說,從 1918年西班牙流感(Spanish Flu)康復且產生抗體的人,對在 2009-2010流感季節盛行的H1N1自然而然免疫。

然而,要是我們在面對COVID-19時採取自然群體免疫的方式,會產生兩大問題:

  1. 二次感染:目前還沒有明確的數據指出,染疫後獲得的抗體能夠保護人體多久,也就是說縱使你有抗體,依舊有可能再次罹患COVID-19。
  2. 健康衝擊效應與醫療體系崩潰風險:專家估計,在美國想要自然產生群體免疫的效果,必須要有超過 70%的人口(超過 2億人)染疫後康復。要讓這麼多人染疫很有可能會造成嚴重的併發症,更別說有上百萬人可能無法撐到康復那一天,尤其是年長者和本身健康狀況就不佳的患者。除此之外,在照顧大批患者的同時,醫療照護體系很快就會崩潰。
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接種疫苗能有效降低重症及死亡風險,靠著越來越多人接種疫苗,有機會達到群體免疫的目標。

Photo: 衛生福利部

方法二:打疫苗

當夠多的人打到疫苗、產生抗體後,就能夠達到群體免疫,抵禦未來的感染。打疫苗和自然群體免疫不同的地方在,疫苗可以在不造成人體生病或產生併發症的情況下,實現群體免疫這個目標。過去,疫苗已經在群體免疫的概念下成功控制天花、小兒麻痺、德國麻疹、白喉等諸多傳染病,讓新生兒、免疫系統受損者等無法接種疫苗的人,因為群體免疫的關係不會感染上述傳染病。

然而,想靠打疫苗產生群體免疫,依舊有可能碰到阻礙:

  1. 疫苗猶豫:指的是儘管有疫苗可打,但因為不信任疫苗、宗教信仰、擔心潛在風險種種原因而不願意接種疫苗。通常,不願接種疫苗者往往住在同一個社區、上同一所學校或是信同一種宗教。要是接種疫苗的人數比例無法跨過群體免疫閾值,那麼就無法達成群體免疫的效果,讓傳染病照樣快速傳播。最近,麻疹在世界上某些區域捲土重來,就是因為當地疫苗接種率過低。
  2. 保護力問題:目前,沒人清楚COVID-19疫苗提供的保護力可以持續多久,且碰到變異的病毒時,疫苗的效力有可能降低。但也有專家指出,尚無明確證據顯示病毒變異株可免除疫苗預防重症的效果,完整接種疫苗仍有其必要性。
  3. 疫苗分配不均:在海外或國內都有出現疫苗分配不均的問題,就算某個社群擁有極高的COVID-19疫苗接種率,但它鄰近的區域如果沒有,疫情依舊可能在人與人交流時爆發。

WHO力挺打疫苗

而在這達成群體免疫的兩大方法中,WHO明確表態支持靠打疫苗達到群體免疫,而不是讓大量人口染疫後自然產生抗體,畢竟自然群體免疫方法風險過高,容易造成沒必要的傷亡。

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就算接種了COVID-19疫苗,我們仍不可以掉以輕心,日常防疫的步驟一項也不能少。

Photo: 衛生福利部

打了疫苗,我們真的能夠達到群體免疫嗎?

對於這個問題,美國約翰霍普金斯大學布隆伯格公衛學院流行病學教授蘇薩(Gypsyamber D'Souza)很肯定地說「是」,且隨著疫苗製造和分配速度越來越快,說不定很快就能達到群體免疫。等到冬天來臨之前,說不定大部分的人都已接種疫苗,不會再發生COVID-19捲土重來的惡夢。

然而,蘇薩教授坦言,這樣樂觀的預測無法保證,畢竟仍然需要大家踴躍接種疫苗才行,且範圍要擴大到全球。只要世界上仍有未接種疫苗的群體,病毒就有可能繼續散播和突變,變種病毒也會興起,在這麼多原因交互作用、讓疫情難以預測下,唯一確定的就是:越多人接種疫苗,病毒越少機會在群體中傳播,人們也能越靠近群體免疫。

衛生福利部:打完疫苗仍應做好個人防護

接種COVID-19疫苗能有效避免重症及死亡,即便已經施打疫苗,平時仍要記得戴口罩、勤洗手、保持社交距離,做好個人防護措施就是防疫最大助力。

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