Inmunidad de rebaño e implicaciones para el control del SARS-CoV-2

La inmunidad colectiva, también conocida como protección indirecta, inmunidad comunitaria, protección comunitaria o inmunidad rebaño, se refiere a la protección de individuos susceptibles contra una infección cuando existe una proporción suficientemente grande de individuos inmunes en una población. En otras palabras, la inmunidad colectiva es la incapacidad de los individuos infectados de propagar un brote epidémico debido a la falta de contacto con un número suficiente de individuos susceptibles. Proviene de la inmunidad individual que puede obtenerse mediante una infección natural o mediante la vacunación. El término inmunidad colectiva se introdujo inicialmente hace más de un siglo. En la segunda mitad del siglo XX, el uso del término se volvió más frecuente con la expansión de los programas de inmunización y la necesidad de describir los objetivos para la cobertura de inmunización, las discusiones sobre la erradicación de enfermedades y los análisis de costo-efectividad de los programas de vacunación.1

La erradicación de la viruela y las reducciones sostenidas de la incidencia de la enfermedad en adultos y en los que no están vacunados después de la inmunización infantil de rutina con Haemophilus influenzae tipo B conjugada y vacunas neumocócicas son ejemplos exitosos de los efectos de la inmunidad colectiva inducida por la vacuna.1

Umbral de inmunidad colectiva

El umbral de inmunidad colectiva se define como la proporción de individuos de una población que, habiendo adquirido inmunidad, ya no pueden participar en la cadena de transmisión. Si la proporción de individuos inmunes en una población está por encima de este umbral, los brotes actuales se extinguirán y se interrumpirá la transmisión endémica del patógeno. En el modelo más simple, el umbral de inmunidad colectiva depende del número de reproducción básico (R0; el número medio de personas infectadas por una persona infectada en una población totalmente susceptible) y se calcula como 1 - 1 / R0 (Figura) .2,3 

El número de reproducción efectiva incorpora poblaciones parcialmente inmunes y explica los cambios dinámicos en la proporción de individuos susceptibles en una población, como los observados durante un brote o después de inmunizaciones masivas. Un patógeno altamente transmisible, como el sarampión, tendrá un R0 alto (12-18) y una alta proporción de la población debe ser inmune para disminuir la transmisión sostenida. Desde el comienzo de la pandemia del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), la mayoría de los estudios estimaron que el SARS-CoV-2 R0 se encontraba en el rango de 2 a 3,2 Suponiendo que no hay inmunidad de la población y que todos los individuos son igualmente susceptible e igualmente infeccioso, se esperaría que el umbral de inmunidad colectiva para el SARS-CoV-2 oscile entre el 50% y el 67% en ausencia de cualquier intervención.

Duración de la protección

Tanto para la inmunidad adquirida naturalmente como para la inducida por vacunas, la durabilidad de la memoria inmunitaria es un factor crítico para determinar la protección a nivel de población y mantener la inmunidad colectiva. En el caso del sarampión, la varicela y la rubéola, la inmunidad a largo plazo se ha logrado tanto con la infección como con la vacunación. Con los coronavirus estacionales, la inmunidad duradera no se ha observado o ha sido de corta duración.4 Para las infecciones que producen inmunidad transitoria, el grupo de individuos susceptibles aumenta pronto en ausencia de una vacuna y reaparecen los brotes. Con una vacuna eficaz y un programa de vacunas, se puede mantener la inmunidad colectiva (incluso si se requiere vacunación periódica para hacerlo) y se pueden reducir los brotes siempre que la comunidad mantenga los niveles necesarios.

Papel de la heterogeneidad

Los umbrales nominales de inmunidad colectiva asumen una mezcla aleatoria entre los individuos de una población. Sin embargo, la vida diaria es más complicada; los individuos se mezclan de forma no aleatoria y algunos individuos tienen un mayor número de interacciones que otros. Los modelos de red validados empíricamente han demostrado que las personas que tienen un mayor número de interacciones se infectan antes en los brotes.5 Esto puede contribuir a ralentizar la propagación comunitaria de una infección antes de alcanzar el umbral nominal de inmunidad colectiva. Sin embargo, existe incertidumbre con respecto al efecto preciso de la heterogeneidad en la mezcla social sobre la inmunidad colectiva contra el SARS-CoV-2.

Reactividad cruzada de células T

Las células T son importantes mediadores de la inmunidad. Informes recientes han sugerido que la reactividad cruzada con otros coronavirus puede conferir una protección relativa de la población contra la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) .6 No está tan claro que la reactividad cruzada de células T pueda proporcionar inmunidad esterilizante (es decir, que el huésped no podía portar ni transmitir infecciones) en lugar de reducir la gravedad de la enfermedad.

La inmunidad colectiva basada en infecciones como política

Se ha propuesto un enfoque de inmunidad colectiva basado en infecciones (es decir, permitir que los grupos de bajo riesgo se infecten mientras "secuestran" a los grupos susceptibles) para frenar la propagación del SARS-CoV-2. Sin embargo, esta estrategia está plagada de riesgos. Por ejemplo, incluso con tasas modestas de mortalidad por infección, un nuevo patógeno resultará en una mortalidad sustancial porque la mayoría, si no toda, de la población no tendría inmunidad al patógeno. El secuestro de las poblaciones de alto riesgo no es práctico porque las infecciones que se transmiten inicialmente en poblaciones de baja mortalidad pueden propagarse a poblaciones de alta mortalidad. Además, hasta el momento, no hay ningún ejemplo de una estrategia de inmunidad colectiva basada en infecciones intencionales exitosa a gran escala.

Solo hay casos raros de inmunidad colectiva aparentemente sostenida que se logra a través de una infección. El ejemplo más reciente y mejor documentado se relaciona con el Zika en Salvador, Brasil. Al comienzo de la pandemia de COVID-19, mientras otros países de Europa estaban bloqueando a fines de febrero y principios de marzo de 2020, Suecia tomó una decisión contra el bloqueo. Inicialmente, algunas autoridades locales y periodistas describieron esto como la estrategia de inmunidad colectiva: Suecia haría todo lo posible para proteger a los más vulnerables, pero, por lo demás, apunta a que un número suficiente de ciudadanos se infecte con el objetivo de lograr una verdadera inmunidad colectiva basada en infecciones. A finales de marzo de 2020, Suecia abandonó esta estrategia en favor de intervenciones activas; la mayoría de las universidades y escuelas secundarias se cerraron a los estudiantes, se impusieron restricciones de viaje, se alentó el trabajo desde casa y se prohibieron grupos de más de 50 personas. Lejos de lograr la inmunidad colectiva, se informó que la seroprevalencia en Estocolmo, Suecia, era inferior al 8% en abril de 2020,7, lo que es comparable con varias otras ciudades (es decir, Ginebra, Suiza8 y Barcelona, ​​España9).

La población de los Estados Unidos es de unos 330 millones. Según las estimaciones de la Organización Mundial de la Salud de una tasa de mortalidad por infección del 0,5%, se necesitan aproximadamente 198 millones de personas en los Estados Unidos para ser inmunes para alcanzar un umbral de inmunidad colectiva de aproximadamente el 60%, lo que provocaría varios cientos de miles de muertes adicionales. Suponiendo que hasta ahora menos del 10% de la población ha sido infectada, 10 con una inmunidad inducida por infección que dura de 2 a 3 años (duración desconocida), la inmunidad colectiva inducida por infección no es realista en este momento para controlar la pandemia. Las vacunas contra el SARS-CoV-2 ayudarán a alcanzar el umbral de inmunidad colectiva, pero se verá la eficacia de la (s) vacuna (s) y la cobertura de la vacuna.

Conclusiones

La inmunidad colectiva es una defensa importante contra los brotes y ha tenido éxito en regiones con tasas de vacunación satisfactorias. Es importante destacar que incluso las pequeñas desviaciones de los niveles de protección pueden permitir brotes importantes debido a grupos locales de individuos susceptibles, como se ha observado con el sarampión en los últimos años. Por lo tanto, las vacunas no solo deben ser efectivas, sino que los programas de vacunación deben ser eficientes y ampliamente adoptados para garantizar que aquellos que no pueden ser protegidos directamente obtengan, no obstante, protecciones relativas.

El artículo original

Omer SB, Yildirim I, Forman HP. Herd Immunity and Implications for SARS-CoV-2 Control. JAMA. Published online October 19, 2020. doi:10.1001/jama.2020.20892

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