Sólin Sólin Rís 03:14 • sest 23:40 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:31 • Sest 03:39 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 04:55 • Síðdegis: 17:26 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 11:12 • Síðdegis: 23:43 í Reykjavík
COVID-19 borði í flokk

Hvernig getur faraldur eins og COVID-19 náð hámarki og dvínað svo án þess að hjarðónæmi hafi náðst?

Jón Magnús Jóhannesson

Faraldrar smitsjúkdóma eru margslungnir og flóknir - það má með sanni segja að þeir séu jafn fjölbreyttir og sýklarnir sem valda þeim. Það gerir okkur um leið erfitt að spá fyrir um þróun þeirra, þó til séu aðferðir sem aðstoða okkur við slíkt, eins og lesa má um í svari við spurningunni Er hægt að reikna hvernig sjúkdómar eins og COVID-19 breiðast út? Faraldrar eiga það nær allir sameiginlegt að dvína með tímanum, gjarnan samhliða svokölluðu hjarðónæmi. Til að fara nánar yfir þetta atriði þarf smá bakgrunn.

Faraldur smitsjúkdóms er þegar smitsjúkdómur verður algengari í samfélagi miðað við það sem búast má við hverju sinni. Heimsfaraldur er síðan þegar slíkur faraldur hefur náð sjálfstæðri útbreiðslu um allan heim. Sýklar sem liggja að baki faröldrum geta dreifst með ýmsum leiðum - með dropum, úða, hægðum, blóði og meðal annars moskítóflugum. Að sama skapi er misjafnt hvernig líkaminn bregst við útsetningu fyrir sýkli; oftast nær myndar maðurinn ónæmi fyrir smitsjúkdómi, þannig að ef við smitumst aftur af sýklinum þekkir ónæmiskerfið sýkilinn og kemur í veg fyrir þróun sjúkdóms. Það er hins vegar breytilegt hvers konar ónæmi myndast hverju sinni, hversu skilvirkt það er og hversu lengi það varir. Þannig varir ónæmi fyrir vissum sýklum, til dæmis nóróveiru sem veldur faröldrum niðurgangspesta, aðeins í stuttan tíma og geta endursýkingar orðið oft yfir ævina.

Hjarðónæmi (e. herd immunity) er hugtak sem endurspeglar dreifingu ónæmis fyrir vissum sýkli í tilteknu samfélagi. Hjarðónæmi getur þróast í kjölfar sýkinga eða bólusetninga, og er oftast skilgreint eftir því hversu stórt hlutfall samfélags býr yfir tilteknu ónæmi. Með vaxandi hjarðónæmi verður um leið erfiðara fyrir faraldur að spretta upp og herja á tiltekið samfélag.

Hjarðónæmi getur þróast í kjölfar sýkinga eða bólusetninga, og er oftast skilgreint eftir því hversu stórt hlutfall samfélags býr yfir tilteknu ónæmi.

Hjarðónæmisþröskuldur (e. herd immunity threshold) er það magn hjarðónæmis þar sem smitsjúkdómur nær ekki að mynda nýjan faraldur innan samfélags. Það fer eftir smithæfni (e. infectivity), smitleiðum og öðrum flóknum samfélagsþáttum hversu hár þessi þröskuldur er. Smithæfni er gjarnan metin með því að skoða ákveðinn smitstuðul (e. reproduction number): hversu marga mun einn einstaklingur ná að smita á meðan hann er smitandi - því hærri sem stuðullinn er, því meiri er smithættan.

Mislingar eru klassískt dæmi í þessari umræðu og sá smitsjúkdómur sem mest hefur verið rannsakaður að þessu leyti. Mislingar eru veirusýking af völdum mislingaveiru og er á meðal mest smitandi sjúkdóma á heimsvísu, með mjög háan smitstuðul. Við búum sem betur fer yfir sérlega góðu bóluefni gegn mislingum, sem gefið er ásamt bóluefnum gegn hettusótt og rauðum hundum.

Hins vegar, vegna mikillar smithæfni mislingaveirunnar er hjarðónæmisþröskuldurinn mjög hár, gjarnan metinn í kringum 90%, sem er með því hæsta í heimi smitsjúkdóma. Þannig þurfa 90% einstaklinga að vera bólusettir (gróft metið) svo að mislingafaraldur geti ekki hafist á ný. Að sama skapi útskýrir það af hverju mislingafaraldrar, af öllum smitsjúkdómum sem koma má í veg fyrir með bólusetningum, spretta upp í löndum þar sem áður var talið að búið væri að útrýma sjúkdómnum. Með minnkandi þátttöku í bólusetningum, hvort sem það er í litlum samfélögum eða stærri, minnkar hjarðónæmi gegn mislingum með tilheyrandi hættu á nýjum faröldrum.

Þessi umræða er mikilvæg til að skilja síðan betur hið gagnstæða: hvernig hjarðónæmi getur stöðvað faraldur. Til einföldunar er best að hugsa um þetta út frá smitstuðlinum - faraldur fer minnkandi um leið og smitstuðullinn er komin niður fyrir 1 (það er hver sýktur einstaklingur, að meðaltali, sýkir minna en einn einstakling). Hver sýkill hefur ákveðinn grunnsmitstuðul - smitstuðull þegar allir eru næmir og engin inngrip eru í samfélaginu. Þegar ónæmi eykst í samfélagi (það er vaxandi hjarðónæmi) minnkar smitstuðullinn samhliða því. Sýkillinn hefur færri einstaklinga til að smita og þegar hjarðónæmisþröskuldi er náð er smitstuðulinn kominn niður fyrir 1. Í kjölfarið fer faraldurinn dvínandi.

Hins vegar er hjarðónæmi ekki eini þátturinn sem stýrir smitstuðlinum. Margt liggur þar að baki, til að mynda samskipti milli einstaklinga í samfélagi, viðbrögð samfélagsins við faraldri og umhverfisþættir eins og hitastig, veðurfar og fleira. Til að flækja þetta enn frekar er smitstuðullinn einn sér ýmsum annmörkum háður - hann gerir ráð fyrir að allir eru jafnlíklegir til að smitast og smita aðra, sem á alls ekki við í hinum raunverulega heimi.

Einstaklingar með COVID-19 virðast vera mislíklegir til að smita og enn er óljóst hvað því veldur.

Heimsfaraldurinn COVID-19 er vegna veiru sem smitast með dropa- og snertismiti, fyrst og fremst. Einstaklingar með COVID-19 virðast vera mislíklegir til að smita og enn er óljóst hvað því veldur. Við vitum að COVID-19 dreifist sérstaklega vel innan hópa sem eiga í nánum samskiptum, til dæmis fjölskyldur og vinir. Því hafa stjórnvöld beitt þjóðfélagslegum úrræðum á borð við samkomubönnum og ráðleggingjum um fjarlægð milli einstaklinga til að takmarka smit innan samfélagsins. Þessi úrræði minnka einnig smitstuðul og um leið minnkar vægi hjarðónæmis - í raun lækkar þá hjarðónæmisþröskuldurinn um leið. Eftir því sem inngrip verða meiri, því minna hjarðónæmi er nauðsynlegt til að halda faraldrinum í skefjum.

Hins vegar er alltaf hætta á að nýr faraldur blossi aftur upp. Þegar búið er að létta á inngripum hækkar hjarðónæmisþröskuldurinn á móti, með tilheyrandi hættu á nýjum faraldri. Líklegast er hjarðónæmið hérlendis enn sem komið er lágt - og engan veginn nógu hátt til að koma alfarið í veg fyrir annan faraldur ef ekkert er að gert. Hins vegar höfum við lært ótalmargt nú þegar um COVID-19 - eiginleika hans, dreifingu og hvernig viðbrögð við honum móta sjúkdóminn frekar. Með þau verkfæri sem við búum nú yfir er hægt að bregðast hraðar við nýjum tilfellum með markvissari og víðtækari hætti. Ef hægt er að hafa stjórn á nýjum tilfellum COVID-19 má með góðu móti koma í veg fyrir útbreiðslu faraldursins að nýju, þrátt fyrir lágt hjarðónæmi. Meðan beðið er eftir meðferðum og bólusetningum er það hughreystandi.

Heimildir:

Myndir:

Upprunalega spurningin var:

Hvernig getur faraldur eins og kórónufaraldurinn náð hámarki og dvínað svo án þess að náðst hafi hjarðónæmi í samfélaginu?

Höfundur

Jón Magnús Jóhannesson

deildarlæknir á Landspítalanum

Útgáfudagur

6.5.2020

Spyrjandi

Anton Emil Albertsson

Tilvísun

Jón Magnús Jóhannesson. „Hvernig getur faraldur eins og COVID-19 náð hámarki og dvínað svo án þess að hjarðónæmi hafi náðst?“ Vísindavefurinn, 6. maí 2020. Sótt 4. júní 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=79055.

Jón Magnús Jóhannesson. (2020, 6. maí). Hvernig getur faraldur eins og COVID-19 náð hámarki og dvínað svo án þess að hjarðónæmi hafi náðst? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=79055

Jón Magnús Jóhannesson. „Hvernig getur faraldur eins og COVID-19 náð hámarki og dvínað svo án þess að hjarðónæmi hafi náðst?“ Vísindavefurinn. 6. maí. 2020. Vefsíða. 4. jún. 2020. <http://visindavefur.is/svar.php?id=79055>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig getur faraldur eins og COVID-19 náð hámarki og dvínað svo án þess að hjarðónæmi hafi náðst?
Faraldrar smitsjúkdóma eru margslungnir og flóknir - það má með sanni segja að þeir séu jafn fjölbreyttir og sýklarnir sem valda þeim. Það gerir okkur um leið erfitt að spá fyrir um þróun þeirra, þó til séu aðferðir sem aðstoða okkur við slíkt, eins og lesa má um í svari við spurningunni Er hægt að reikna hvernig sjúkdómar eins og COVID-19 breiðast út? Faraldrar eiga það nær allir sameiginlegt að dvína með tímanum, gjarnan samhliða svokölluðu hjarðónæmi. Til að fara nánar yfir þetta atriði þarf smá bakgrunn.

Faraldur smitsjúkdóms er þegar smitsjúkdómur verður algengari í samfélagi miðað við það sem búast má við hverju sinni. Heimsfaraldur er síðan þegar slíkur faraldur hefur náð sjálfstæðri útbreiðslu um allan heim. Sýklar sem liggja að baki faröldrum geta dreifst með ýmsum leiðum - með dropum, úða, hægðum, blóði og meðal annars moskítóflugum. Að sama skapi er misjafnt hvernig líkaminn bregst við útsetningu fyrir sýkli; oftast nær myndar maðurinn ónæmi fyrir smitsjúkdómi, þannig að ef við smitumst aftur af sýklinum þekkir ónæmiskerfið sýkilinn og kemur í veg fyrir þróun sjúkdóms. Það er hins vegar breytilegt hvers konar ónæmi myndast hverju sinni, hversu skilvirkt það er og hversu lengi það varir. Þannig varir ónæmi fyrir vissum sýklum, til dæmis nóróveiru sem veldur faröldrum niðurgangspesta, aðeins í stuttan tíma og geta endursýkingar orðið oft yfir ævina.

Hjarðónæmi (e. herd immunity) er hugtak sem endurspeglar dreifingu ónæmis fyrir vissum sýkli í tilteknu samfélagi. Hjarðónæmi getur þróast í kjölfar sýkinga eða bólusetninga, og er oftast skilgreint eftir því hversu stórt hlutfall samfélags býr yfir tilteknu ónæmi. Með vaxandi hjarðónæmi verður um leið erfiðara fyrir faraldur að spretta upp og herja á tiltekið samfélag.

Hjarðónæmi getur þróast í kjölfar sýkinga eða bólusetninga, og er oftast skilgreint eftir því hversu stórt hlutfall samfélags býr yfir tilteknu ónæmi.

Hjarðónæmisþröskuldur (e. herd immunity threshold) er það magn hjarðónæmis þar sem smitsjúkdómur nær ekki að mynda nýjan faraldur innan samfélags. Það fer eftir smithæfni (e. infectivity), smitleiðum og öðrum flóknum samfélagsþáttum hversu hár þessi þröskuldur er. Smithæfni er gjarnan metin með því að skoða ákveðinn smitstuðul (e. reproduction number): hversu marga mun einn einstaklingur ná að smita á meðan hann er smitandi - því hærri sem stuðullinn er, því meiri er smithættan.

Mislingar eru klassískt dæmi í þessari umræðu og sá smitsjúkdómur sem mest hefur verið rannsakaður að þessu leyti. Mislingar eru veirusýking af völdum mislingaveiru og er á meðal mest smitandi sjúkdóma á heimsvísu, með mjög háan smitstuðul. Við búum sem betur fer yfir sérlega góðu bóluefni gegn mislingum, sem gefið er ásamt bóluefnum gegn hettusótt og rauðum hundum.

Hins vegar, vegna mikillar smithæfni mislingaveirunnar er hjarðónæmisþröskuldurinn mjög hár, gjarnan metinn í kringum 90%, sem er með því hæsta í heimi smitsjúkdóma. Þannig þurfa 90% einstaklinga að vera bólusettir (gróft metið) svo að mislingafaraldur geti ekki hafist á ný. Að sama skapi útskýrir það af hverju mislingafaraldrar, af öllum smitsjúkdómum sem koma má í veg fyrir með bólusetningum, spretta upp í löndum þar sem áður var talið að búið væri að útrýma sjúkdómnum. Með minnkandi þátttöku í bólusetningum, hvort sem það er í litlum samfélögum eða stærri, minnkar hjarðónæmi gegn mislingum með tilheyrandi hættu á nýjum faröldrum.

Þessi umræða er mikilvæg til að skilja síðan betur hið gagnstæða: hvernig hjarðónæmi getur stöðvað faraldur. Til einföldunar er best að hugsa um þetta út frá smitstuðlinum - faraldur fer minnkandi um leið og smitstuðullinn er komin niður fyrir 1 (það er hver sýktur einstaklingur, að meðaltali, sýkir minna en einn einstakling). Hver sýkill hefur ákveðinn grunnsmitstuðul - smitstuðull þegar allir eru næmir og engin inngrip eru í samfélaginu. Þegar ónæmi eykst í samfélagi (það er vaxandi hjarðónæmi) minnkar smitstuðullinn samhliða því. Sýkillinn hefur færri einstaklinga til að smita og þegar hjarðónæmisþröskuldi er náð er smitstuðulinn kominn niður fyrir 1. Í kjölfarið fer faraldurinn dvínandi.

Hins vegar er hjarðónæmi ekki eini þátturinn sem stýrir smitstuðlinum. Margt liggur þar að baki, til að mynda samskipti milli einstaklinga í samfélagi, viðbrögð samfélagsins við faraldri og umhverfisþættir eins og hitastig, veðurfar og fleira. Til að flækja þetta enn frekar er smitstuðullinn einn sér ýmsum annmörkum háður - hann gerir ráð fyrir að allir eru jafnlíklegir til að smitast og smita aðra, sem á alls ekki við í hinum raunverulega heimi.

Einstaklingar með COVID-19 virðast vera mislíklegir til að smita og enn er óljóst hvað því veldur.

Heimsfaraldurinn COVID-19 er vegna veiru sem smitast með dropa- og snertismiti, fyrst og fremst. Einstaklingar með COVID-19 virðast vera mislíklegir til að smita og enn er óljóst hvað því veldur. Við vitum að COVID-19 dreifist sérstaklega vel innan hópa sem eiga í nánum samskiptum, til dæmis fjölskyldur og vinir. Því hafa stjórnvöld beitt þjóðfélagslegum úrræðum á borð við samkomubönnum og ráðleggingjum um fjarlægð milli einstaklinga til að takmarka smit innan samfélagsins. Þessi úrræði minnka einnig smitstuðul og um leið minnkar vægi hjarðónæmis - í raun lækkar þá hjarðónæmisþröskuldurinn um leið. Eftir því sem inngrip verða meiri, því minna hjarðónæmi er nauðsynlegt til að halda faraldrinum í skefjum.

Hins vegar er alltaf hætta á að nýr faraldur blossi aftur upp. Þegar búið er að létta á inngripum hækkar hjarðónæmisþröskuldurinn á móti, með tilheyrandi hættu á nýjum faraldri. Líklegast er hjarðónæmið hérlendis enn sem komið er lágt - og engan veginn nógu hátt til að koma alfarið í veg fyrir annan faraldur ef ekkert er að gert. Hins vegar höfum við lært ótalmargt nú þegar um COVID-19 - eiginleika hans, dreifingu og hvernig viðbrögð við honum móta sjúkdóminn frekar. Með þau verkfæri sem við búum nú yfir er hægt að bregðast hraðar við nýjum tilfellum með markvissari og víðtækari hætti. Ef hægt er að hafa stjórn á nýjum tilfellum COVID-19 má með góðu móti koma í veg fyrir útbreiðslu faraldursins að nýju, þrátt fyrir lágt hjarðónæmi. Meðan beðið er eftir meðferðum og bólusetningum er það hughreystandi.

Heimildir:

Myndir:

Upprunalega spurningin var:

Hvernig getur faraldur eins og kórónufaraldurinn náð hámarki og dvínað svo án þess að náðst hafi hjarðónæmi í samfélaginu?
...