Італійське містечко Нембро в Ломбардії — затишна місцина в передгір’ї Бергамських Альп. Станом на 1 січня цього року в Нембро проживало 11 505 осіб. У 2018 та 2019 роках із різних причин тут було зафіксовано 128 та 121 смерть, або приблизно 10 смертей на місяць. А лише за березень 2020-го в Нембро померла 151 особа. Це маленьке містечко стало центром спалаху коронавірусної хвороби, що охопила Північну Італію. А також, можливо, першим містом, яке досягло колективного імунітету до SARS-CoV-2. Ціною була втрата більш ніж 1% населення.
Через низьку мобільність населення Нембро виявилося чудовим полігоном для тестування моделей досягнення колективного імунітету. Іще на початку квітня мер містечка Клаудіо Конеллі закликав владу протестувати кожного мешканця Нембро на наявність антитіл. Його побажання частково втілили й уже наприкінці місяця італійські медіа повідомили про тестування рандомізованої вибірки із 750 жителів Нембро, у 61% із яких виявили антитіла до SARS-CoV-2. Така кількість близька до показників, потрібних для утворення колективного імунітету. У травні в науковому журналі The BMJ (одному з найстаріших і найвпливовіших наукових медичних журналів, заснованому ще 1840 року) вийшло дослідження наукових груп із берлінської клініки Шаріте й міланського Медичного центру святого Августина, у якому оцінювали реальний вплив пандемії на місто. Науковці врахували кожен випадок смерті в Нембро, починаючи з 2012 року, та оцінили, що наявна коронавірусна статистика зафіксувала чи не половину з усіх смертей, які можуть бути пов’язані з COVID-19. Загалом місто втратило більш ніж 1% мешканців упродовж березня й початку квітня — до того, як епідемія пішла на спад завдяки вжитим карантинним заходам. На думку науковців, офіційна статистика могла не врахувати численних випадків смертей, коли людям не робили тест на коронавірусну інфекцію. Або ж додаткові смерті, спричинені запізнілою допомогою хворим на інші недуги через переповнені лікарні. Що також є наслідком пандемії.
Читайте також: Ізоляція хворих, народжуваність і модифікований «шип» – огляд наукових новин про коронавірус
Для оцінювання поширення інфекційної хвороби використовують базове репродукційне число (R0). Воно визначає кількість людей, яких у середньому заразить хворий упродовж усього часу заразності (беручи до уваги заразність до прояву симптомів і після) в однорідній популяції, де ні в кого немає імунітету до визначеного збудника. Наприклад, у кору дуже велике R0: 12–18, тобто хвора на кір людина в середньому передасть хворобу від 12 до 18 іншим людям. Якщо R0 більше за одиницю, інфекція поширюватиметься експоненційно, що було помітно на початку пандемії коронавірусу до вжиття карантинних заходів. Якщо ж менша, то рівень захворюваності поступово зійде нанівець.
Щоб говорити про рівень передачі інфекції в кожному конкретному випадку, використовують ефективне репродукційне число (Re). Воно вже залежить від кількості людей з імунітетом (отриманому завдяки вакцинації або внаслідок того, що людина перехворіла) і від заходів щодо стримування епідемії. Наприклад, незважаючи на велике R0 для кору, якщо 95% або більше людей мають до нього імунітет, Re для тих, хто захворіє, буде суттєво меншим за одиницю і хвороба не пошириться. За різними оцінками, R0 для коронавірусної хвороби перебуває в інтервалі 2–4 (у більшості робіт науковці схиляються до 2,5). Це означає, що в однорідній популяції мають перехворіти близько 60–70% людей, щоб Re COVID-19 стало меншим за одиницю і нові випадки майже припинилися.
Та однорідна популяція, для якої розраховують R0, є математичною абстракцією — насправді люди не поводяться однаково й не розселені на території рівномірно. Тому дві наукові групи зі Швеції та Великої Британії взялися за реалістичніші розрахунки й 23 червня опублікували в журналі Science свої результати. Вони поділили населення на шість категорій, залежно від віку й рівня соціальної активності. Їхній висновок такий: для коронавірусної хвороби з базовим репродуктивним числом 2,5 достатньо 43% людей із імунітетом, щоб уникнути масового поширення інфекції (див. «Рятівна вакцина»).
Проте і 43% нині видається захмарною кількістю: дослідження засвідчили, що навіть у тих регіонах, що серйозно постраждали, кількість людей з антитілами значно менша. Одне з перших таких досліджень здійснила група німецького вірусолога Гендріка Штрека в містечку Гангельт у Північній Рейн-Вестфалії, одній із «червоних зон» Німеччини. Протягом тижня з 30 березня до 6 квітня вчені опитали і протестували майже тисячу жителів Гангельта. Їхні результати в п’ять разів перевершили офіційну статистику: антитіла до вірусу виявили в 15,5% мешканців. Через дивну стратегію піару своєї роботи й оголошення нерецензованих попередніх результатів (див. «Лжепророки від медицини», Тиждень, № 20/2020) Штрека розкритикували колеги, а німецькі медіа почали писати про «швидке досягнення колективного імунітету». Хоча сам науковець зазначав, що результати в маленькій громаді не можна переносити на всю країну. Як, власне, і можливий колективний імунітет у Нембро не свідчить про такий самий в усій Італії.
Читайте також: Військові маневри під час пандемії
Із 6 квітня до 9 травня тривало дослідження вчених із Університетського госпіталю Женеви, які протестували 2766 добровольців на наявність антитіл до SARS-CoV-2. Вони здійснили роботу в час максимального поширення вірусу в Швейцарії коли там діагностували хворобу приблизно в 1% жителів. Водночас, за результатами дослідження, перехворіли коронавірусною хворобою 10,8% мешканців Женеви. Тобто на одного виявленого в офіційній статистиці інфікованого припадає 10–11 тих, кого не врахували. Масове тестування на антитіла здійснили в березні — квітні також у Нью-Йорку. На відміну від уже згаданих міст, Нью-Йорк — це мегаполіс, і можливостей для поширення коронавірусної інфекції навіть у громадському транспорті значно більше, ніж у маленьких Гангельті чи Нембро. Для тестування відібрали 3 тис. жителів штату, зокрема 1300 мешканців мегаполісу. Висновки вчених приблизно такі самі, як і в Женеві: антитіла до вірусу виявили у 2,7 млн жителів, що в 10 разів перевищувало тодішню статистику. Департамент здоров’я міста випустив брошуру, в якій пояснив свої дії та результати. У ній, зокрема, зазначено, що наразі не доведено, що наявність антитіл у крові людей автоматично означає імунітет до коронавірусної хвороби. Таке саме застереження є й на офіційному сайті Всесвітньої організації охорони здоров’я.
Як відповідь на інфекцію організм виробляє два основні класи антитіл: імуноглобуліни М та G (IgM та IgG). Перший тип — негайна відповідь на загрозу, кількість таких антитіл зростає одразу після інфікування, проте згодом спадає до незначного рівня. Антитіла класу G для багатьох інфекцій виробляються впродовж 3–4 тижнів, їхня наявність може свідчити або про перенесену хворобу, або про завчасно зроблене щеплення. Вони відповідають за довготривалий імунітет. Антитіла визначаються імуноферментним аналізом крові (ІФА): методикою, відомою ще з 1970-х. ІФА дає надійні результати для відомих збудників, проте для нового вірусу такі тести працюють у межах великої похибки. До того ж є свідчення, що ІФА може виявляти антитіла й до минулих коронавірусних інфекцій, що відрізняються від SARS-CoV-2. Такі похибки ще прийнятні в разі здійснення епідеміологічних досліджень, приклади яких наведено вище, у яких допустиме коливання в межах 10–20%. Проте для встановлення індивідуального діагнозу використовують точніші тести на основі полімеразної ланцюгової реакції, які показують лише наявність чи відсутність вірусу в певний момент. За ними не можна встановити, чи одужала людина, чи й не хворіла взагалі.
Читайте також: Переселенці і COVID-19. Які проблеми загострив карантин
За даними Європейського центру з профілактики й контролю захворюваності (ECDC), антитіла в більшості уражених новим COVID-19 виникають упродовж 10–21 дня з часу інфікування. Є поодинокі дослідження, зокрема й досліди на мавпах, які засвідчують ефективне знешкодження вірусів у крові тих, хто перехворів. Проте невідомо, наскільки тривалим є такий імунітет. За наявними відомостями, протягом семи тижнів з моменту одужання концентрація антитіл класу G утримується на тому самому рівні, а після 49 днів може знижуватися до приблизно 80%. Дослідження SARS засвідчили, що принаймні у 90% тих, хто перехворів, антитіла класу IgG зберігаються у крові впродовж двох років, а 50% осіб мають їх і на третій рік. ECDC пише, що сезонними коронавірусними хворобами люди в середньому заражаються раз на три роки, проте це не означає такої самої тривалості імунітету: її оцінюють в інтервалі від 6 до 12 місяців.
Обережно до висновків щодо імунітету ставиться також компанія Moderna, яка 27 липня розпочинає третю фазу клінічних досліджень своєї вакцини. В усіх добровольців із першої фази, які отримали експериментальні концентрації вакцини, з’явилися антитіла до коронавірусної хвороби, проте на час публікації звіту їх відстежували лише 57 днів, а такого часового відрізку недостатньо для того, щоб робити висновки про тривалість імунітету. Щоправда, команда Moderna планує відслідковувати медичні дані учасників досліджень не менш ніж два роки.
Найбільше дослідження щодо антитіл нині зробили в Іспанії, його учасниками стали понад 60 тис. мешканців країни. За результатами, в середньому до 5% жителів мають антитіла до COVID-19, із незначною варіабельністю за регіонами. І це у країні, яка тривалий час була серед найбільш постраждалих від вірусу: захворіли понад 260 тис., а померли більш ніж 28 тис. осіб. Влада Іспанії непокоїться через можливу другу хвилю захворюваності: кількість щоденних нових випадків останнім часом суттєво зросла. А 5% — явно мало для утворення колективного імунітету. Тому різноманітних карантинних обмежень уживатимуть в усіх країнах до старту масової вакцинації, проте навіть вона не гарантує пожиттєвого імунітету.