全球首个“实现群体免疫”的城市,如今再度面临崩溃

去年9月,一项研究指出,巴西的马瑙斯市在有66%的人受过新冠病毒感染后,可能成为首个实现“群体免疫”的城市。但就在不久后,梦想破灭了。从10月起,马瑙斯市的疫情迅速反弹,严重程度甚至超过第一轮。马瑙斯“群体免疫”失败的原因是什么?被动等待群体免疫,等来的将会是疫情的平稳,还是新一轮的猛烈反扑?

撰文 | 吴非

马瑙斯位于亚马孙雨林腹地,虽然是亚马孙州首府以及巴西第八大城市,但由于被雨林环抱、交通相对闭塞,这座人口200多万的城市保留了相对原始的面貌,也很少受到外界的关注。

但在疫情之下,这座在去年9月被认为可能被动实现“群体免疫”的城市,一度成为全球焦点,也似乎为一些疫情防控不利的地区点燃了希望。

作为全球新冠确诊人数第三多的国家,巴西的防疫工作一直饱受质疑,而马瑙斯也未能幸免。去年3月13日确诊了首位新冠患者后,马瑙斯的病例数迅速上涨。到4月末,因为新冠疫情,当地居民的超额死亡率是19年同期的4.5倍,医院内挤满了新冠患者,医疗系统近乎崩溃。一个清晰的对照是,即使只统计确诊的新冠患者(更多疑似死于新冠肺炎的居民未被列入),即使因为年轻人比重较大,当地的致死率只有0.17%~0.28%,但马瑙斯的每百万人新冠死亡人数,也几乎达到了美国、英国的两倍。

然而,与其他地区不同的是,在经历了这段难熬的时间后,马瑙斯的病例数却从5月开始突然减少了,这一趋势一连持续了好几个月。4月末疫情最严重时,当地每天有120人死于新冠肺炎;但到了8月,这一数字几乎降为0。

马瑙斯的情况令人欣喜,但也让人感到意外。毕竟,如果仅仅考虑3月开始的“封城”,以及佩戴口罩等措施,似乎难以解释这座城市病例曲线的特殊性。

群体免疫已达成?

这时,一个更加大胆的猜想逐渐浮现:这里的实际感染人数或许远超统计数据,已经实现了群体免疫。而去年9月公开的研究,也为这一观点提供了证据。

“群体免疫”这个概念首次受到关注是在去年3月。当时英国政府提出,由于在全球范围内完全控制病毒难度较大,因此延缓病毒在人群中传播的速度、最终实现群体免疫,是长期抗疫的有效方式。

消息一出,自然是受到各界的猛烈批评——在达到群体免疫之前,大规模感染将导致不计其数的死亡。

事实上,“群体免疫”本身是一个科学概念,它指的是人群中已有相当比例具备对病毒的免疫力、不易受到感染,这时病毒传播的速度将减缓。此前,群体免疫往往是通过疫苗来实现的。当疫苗得到大规模接种,多数人都拥有了免疫力,这时就可以保护那些未接种疫苗的少数人群。

但这一概念在去年再次被提出时,却指向了另一条道路——既然疫苗在当时还处于研发早期,疫情也控制不住,那么干脆让病毒尽量慢一点传播,等感染过病毒、拥有抗体的人足够多了,就能实现群体免疫了。

半年多后,我们看到这个饱受批评的“策略”,却逐渐在一些地区逼近现实。

对于新冠病毒,当多大比例的人获得免疫力后,可以实现群体免疫的效果?这个结果与基本再生数(R0)密切相关:达到群体免疫的阈值=1-1/R0。R0反映了一位感染者平均能感染的人数。当R0越大,也就是病毒的传染能力越强,那么需要有更多人受感染才能实现群体免疫。对于新冠病毒的R0值,各地的不同研究得到的结论相差较大,但多数在2~3之间。

去年7月,一项发表于《自然·人类行为》的研究推测,马瑙斯所在的亚马孙州的R0范围为2.5~3.0。按照这个数值,大致需要有60%~67%的人具有免疫力(对于马瑙斯,等同于感染后获得抗体),群体免疫才能达成。

而在去年9月及10月,预印本平台medrxiv上的两篇论文相继指出,新冠病毒在马瑙斯传播速度的放缓,可能是因为当地已经有太多感染者。因此,马瑙斯被视作全球首个可能实现群体免疫的城市。

其中一项由圣保罗大学领导的研究,利用马瑙斯当地献血者的血样,检测了血清中针对新冠病毒核衣壳蛋白的特异性抗体(免疫球蛋白G,IgG)。在他们的研究中,去年6月,44%的样本为阳性,检测出了特异性的IgG。这意味着在当时,至少有44%的人被新冠病毒感染。对抗体检测中的假阴性结果进行校正后,这一数字来到52%。

不过,这还不是最终的结果。研究团队还对血清转阴(seroreversion)效应做了校正。这部分人遭受过新冠病毒感染,但随后抗体可能减弱,在检测出呈现阴性。因此,经过重新调整的数字反映出累积感染情况。去年7月,马瑙斯的累积感染率达到66%。(由于计算过程存在不确定性,作者在论文中指出,去年夏季,马瑙斯的实际感染率在44%~66%之间。)

结合马瑙斯感染病例的持续下降,研究人员纷纷猜想,在这座可能有超过六成人感染过新冠病毒的城市,群体免疫或许已经实现了。

此后的补充研究中,同一组团队推测,去年10月马瑙斯的新冠病毒累积感染率更是来到了76%。不过这时,人们已经顾不上感到庆幸了,取而代之的是更大的担忧。因为在马瑙斯,新一轮更加严重的疫情出现了。

疫情为何复燃

去年10月,当地的新增患者人数再次上升,增长幅度比第一轮更加迅猛。目前,马瑙斯的住院人数及每日死亡人数都超过了第一轮,并且未见放缓之势。这时,一连串的问题接踵而至。马瑙斯的“群体免疫”失败了?稳定了几个月的疫情,为什么会突然反弹?前面的数据该如何解释?

疫情复发显然与此前可能的“群体免疫”存在冲突。对此,一种可能的解释是,66%也好,76%也罢,圣保罗大学这项研究得出的数据有误——当地的真实感染率被高估了。的确,研究团队得出的血清阳性率最高为52%,在此基础上,他们通过校正得出了最终的累积感染率。但即使按照52%来考虑,这个数字也应该接近群体免疫,至少不应该出现新一轮的快速传播。

一旦这项研究的数据没有问题,在余下的可能性中,每一项都值得担心。

一种可能性是,新冠病毒突变,变得更加狡猾了。最近,研究人员在马瑙斯对31份于去年12月收集的样本进行了检测,结果在其中13份样本中,他们都发现了一种全新的病毒株——P.1。。要知道,在3-10月的检测中,从未发现过这种突变株。P.1。是否演化出了某些特性,变得更加难以应付?比如说,病毒如在英国发现的B.1.1.7突变株那样,在人群中的传播能力加强了;或者类似于在南非发现的B.1.325突变株,可能逃避人体免疫系统的攻击?由于出现时间简短,目前尚未对P.1。病毒株开展深入研究,这些猜想都没有确切答案。不过近期的基因组初步研究,的确发现了一些值得警惕的突变。

关于免疫逃逸的可能性,一个名为E484K的刺突蛋白突变尤其值得关注。此前在对B.1.325突变株的研究中,就发现了这个位于受体结合域,可能增强病毒免疫逃逸能力的突变。而在马瑙斯,从一位再次感染的P.1。病毒株感染者体内,研究者也发现了E484K突变。

与此相似,虽然现在谈P.1。的传染能力还为时尚早,但一篇尚未正式发表的预印本论文发现,P.1。也独立获得了几个B.1.1.7和B.1.325拥有的突变,而这些突变似乎在后面这些突变株中起到增强传染能力的作用。

如果不是病毒本身的突变加速了疫情复发,那么第一轮患者抗体水平的下降值得警惕。需要指出的是,在感染新冠病毒后,抗体可以维持多久,目前也没有明确的答案。一项对英国医护人员的研究给出了一定的线索:在初次感染的6个月内,很少出现再度感染的情况。

但别忘了,马瑙斯第一轮疫情的高峰是在去年4-5月,而第二轮疫情的加速,距离第一波高峰已经过了7~8个月,因此抗体减弱效应不可避免地出现了。现在,第一波感染者中有多少仍然具备对新冠病毒的特异性免疫力,也是个未知数。

当然,另一种可能性也同样存在:此前的研究低估了实现群体免疫的难度。基于2.5~3的基本再生数,群体免疫需要至少60%的人具有免疫能力。但如果新冠病毒(至少在马瑙斯)的传染能力更强——做个极端的假设,R0达到一些研究的5,那么需要80%的人具有抗体,才能实现群体免疫。

无论最终成立的是其中哪一项解释,马瑙斯的情形都提醒我们,新冠病毒比人们预想的更难对付。尽管在这座雨林深处的城市里仍藏着大量谜团,但马瑙斯如同一位哨兵,向全世界发出警告:即使付出惨重的代价达到了高感染率,但病毒的传播速率可能并不会如预期那样放缓,而是仍然不受控制地快速传播。

最后提一句,前面那篇由圣保罗大学领导的研究已经正式发表了。就在今年1月,报告发表在《科学》杂志上。不过,研究的主体内容虽然没有大的改动,但结论却出现了天翻地覆的变化——从去年9月预印本的“马瑙斯可能首次实现群体免疫”,到1月疫情复燃后的“马瑙斯已有76%的人受过感染,但依然未能达到群体免疫”,多少有些令人遗憾……

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