The World Is Still Far From Herd Immunity for Coronavirus / Il mondo è ancora lontano dall'immunità di gregge per il coronavirus
The World Is Still Far From Herd Immunity for Coronavirus / Il mondo è ancora lontano dall'immunità di gregge per il coronavirus
The coronavirus still has a long way to go. That’s the message from a crop of new studies across the world that are trying to quantify how many people have been infected.
Official case counts often substantially underestimate the number of coronavirus infections. But in new studies that test the population more broadly, the percentage of people who have been infected so far is still in the single digits. The numbers are a fraction of the threshold known as herd immunity, at which the virus can no longer spread widely. The precise herd immunity threshold for the novel coronavirus is not yet clear; but several experts said they believed it would be higher than 60 percent.
Even in some of the hardest-hit cities in the world, the studies suggest, the vast majority of people still remain vulnerable to the virus.
Some countries — notably Sweden, and briefly Britain — have experimented with limited lockdowns in an effort to build up immunity in their populations. But even in these places, recent studies indicate that no more than 7 to 17 percent of people have been infected so far. In New York City, which has had the largest coronavirus outbreak in the United States, around 20 percent of the city’s residents have been infected by the virus as of early May, according to a survey of people in grocery stores and community centers released by the governor’s office.
Similar surveys are underway in China, where the coronavirus first emerged, but results have not yet been reported. A study from a single hospital in the city of Wuhan found that about 10 percent of people seeking to go back to work had been infected with the virus.
Viewed together, the studies show herd immunity protection is unlikely to be reached “any time soon,” said Michael Mina, an epidemiologist at the Harvard T.H. Chan School of Public Health.
The herd immunity threshold for this new disease is still uncertain, but many epidemiologists believe it will be reached when between 60 percent and 80 percent of the population has been infected and develops resistance. A lower level of immunity in the population can slow the spread of a disease somewhat, but the herd immunity number represents the point where infections are substantially less likely to turn into large outbreaks.
“We don’t have a good way to safely build it up, to be honest, not in the short term,” Dr. Mina said. “Unless we’re going to let the virus run rampant again — but I think society has decided that is not an approach available to us.”
The new studies look for antibodies in people’s blood, proteins produced by the immune system that indicate a past infection. An advantage of this test is that it can capture people who may have been asymptomatic and didn’t know they were sick. A disadvantage is that the tests are sometimes wrong — and several studies, including a notable one in California, have been criticized for not accounting for the possibility of inaccurate results or for not representing the whole population.
Studies that use these tests to examine a cross section of a population, often called serology surveys, are being undertaken around the country and the world.
These studies are far from perfect, said Carl Bergstrom, a professor of biology at the University of Washington. But in aggregate, he said, they give a better sense of how far the coronavirus has truly spread — and its potential for spreading further.
The herd immunity threshold may differ from place to place, depending on factors like density and social interaction, he said. But, on average, experts say it will require at least 60 percent immunity in the population. If the disease spreads more easily than is currently believed, the number could be higher. If there is a lot of variation in people’s likelihood of becoming infected when they are exposed, that could push the number down.
All estimates of herd immunity assume that a past infection will protect people from becoming sick a second time. There is suggestive evidence that people do achieve immunity to the coronavirus, but it is not yet certain whether that is true in all cases; how robust the immunity may be; or how long it will last.
Dr. Mina of Harvard suggested thinking about population immunity as a firebreak, slowing the spread of the disease.
If you are infected with the virus and walk into a room where everyone is susceptible to it, he said, you might infect two or three other people on average.
“On the other hand, if you go in and three out of four people are already immune, then on average you will infect one person or fewer in that room,” he said. That person in turn would be able to infect fewer new people, too. And that makes it much less likely that a large outbreak can bloom.
Even with herd immunity, some people will still get sick. “Your own risk, if exposed, is the same,” said Gypsyamber D’Souza, a professor of epidemiology at Johns Hopkins University. “You just become much less likely to be exposed.”
Diseases like measles and chickenpox, once very common among children, are now extremely rare in the United States because vaccines have helped build enough herd immunity to contain outbreaks.
We don’t have a vaccine for the coronavirus, so getting to herd immunity without a new and more effective treatment could mean many more infections and many more deaths.
If you assume that herd protection could be achieved when 60 percent of the population becomes resistant to the virus, that means New York City is only one-third of the way there. And, so far, nearly 250 of every 100,000 city residents has died. New York City still has millions of residents vulnerable to catching and spreading this disease, and tens of thousands more who are at risk of dying.
“Would someone advise that people go through something like what New York went through?” said Natalie Dean, an assistant professor of biostatistics at the University of Florida. “There’s a lot of people who talk about this managed infection of young people, but it just feels like hubris to think you can manage this virus. It’s very hard to manage.”
Infections have not been evenly distributed throughout the population, with low-income and minority communities in the United States bearing a greater burden. On Thursday, Gov. Andrew Cuomo announced that antibody testing showed that some neighborhoods in the Bronx and Brooklyn had double the infection rate of New York City in general. Those areas are already approaching the herd immunity threshold, when new outbreaks become less likely. But because they are not isolated from the city at large, where immunity rates are much lower, residents are still at risk.
In other cities, serology surveys are showing much smaller shares of people with antibodies. The quality of these studies is somewhat varied, either because the samples weren’t random or because the tests were not accurate enough. But the range of studies shows that most places would have to see 10 or more times as many illnesses — and possibly, deaths — to reach the point where an outbreak would not be able to take off.
The serology studies can also help scientists determine how deadly the virus really is. Currently, estimates for what’s called the infection fatality rate are rough. To calculate them precisely, it’s important to know how many people in a place died from the virus versus how many were infected. Official case rates, which rely on testing, undercount the true extent of infections in the population. Serology helps us see the true footprint of the outbreak.
In New York City, where 20 percent of people were infected with the virus by May 2, according to antibody testing, and where more than 18,000 had died by then, the infection fatality rate appears to be around 1 percent.
For comparison, the infection fatality rate for influenza is estimated at 0.1 percent to 0.2 percent. But the way the government estimates flu cases every year is less precise than using serology tests and tends to undercount the number of infections, skewing the fatality number higher.
But even if the fatality rates were identical, Covid-19 would be a much more dangerous disease than influenza. It has to do with the number of people who are at risk of getting sick and dying as the disease spreads.
With the flu, only about half the population is at risk of getting sick in a given flu season. Many people have some immunity already, either because they have been sick with a similar strain of flu, or because they got a flu shot that was a good match for the version of the virus they encountered that year.
That number isn’t high enough to fully reach herd immunity — and the flu still circulates every year. But there are benefits to partial immunity in the population: Only a fraction of adults are at risk of catching the flu in a normal year, and they can spread it less quickly, too. That means that the number of people at risk of dying is also much lower.
Covid-19, unlike influenza, is a brand-new disease. Before this year, no one in the world had any immunity to it at all. And that means that, even if infection fatality rates were similar, it has the potential to kill many more people. One percent of a large number is bigger than 1 percent of a smaller number.
“There aren’t 328 million Americans who are susceptible to the flu every fall at the beginning of the flu season,” said Andrew Noymer, an associate professor of public health at the University of California, Irvine. “But there are 328 million Americans who were susceptible to this when this started.”
ITALIANO
Il coronavirus ha ancora molta strada da fare. Questo è il messaggio di una serie di nuovi studi in tutto il mondo che stanno cercando di quantificare quante persone sono state infettate.
La conta dei casi ufficiali spesso sottostima sostanzialmente il numero di infezioni da coronavirus. Ma in nuovi studi che testano la popolazione in modo più ampio, la percentuale di persone che sono state infettate finora è ancora nelle singole cifre. I numeri sono una frazione della soglia nota come immunità di gregge, alla quale il virus non può più diffondersi ampiamente. L'esatta soglia di immunità di gregge per il nuovo coronavirus non è ancora chiara; ma diversi esperti hanno affermato di ritenere che sarebbe stato superiore al 60 percento.
Anche in alcune delle città più colpite al mondo, gli studi suggeriscono che la stragrande maggioranza delle persone rimane ancora vulnerabile al virus.
Alcuni paesi - in particolare Svezia e brevemente la Gran Bretagna - hanno sperimentato blocchi limitati nel tentativo di rafforzare l'immunità nelle loro popolazioni. Ma anche in questi luoghi, studi recenti indicano che finora non più del 7-17% delle persone è stato infettato. A New York City, che ha avuto il più grande focolaio di coronavirus negli Stati Uniti, circa il 20 percento dei residenti della città sono stati infettati dal virus all'inizio di maggio, secondo un sondaggio di persone nei negozi di alimentari e nei centri della comunità rilasciato dal ufficio del governatore.
Indagini simili sono in corso in Cina, dove il coronavirus è emerso per la prima volta, ma i risultati non sono ancora stati riportati. Uno studio di un singolo ospedale nella città di Wuhan ha scoperto che circa il 10 percento delle persone che cercavano di tornare al lavoro era stato infettato dal virus.
Considerati insieme, gli studi mostrano che è improbabile che la protezione dell'immunità da gregge venga raggiunta "in qualsiasi momento di breve durata", ha affermato Michael Mina, epidemiologo presso la Harvard T.H. Chan School of Public Health.
La soglia di immunità al gregge per questa nuova malattia è ancora incerta, ma molti epidemiologi ritengono che sarà raggiunta quando tra il 60% e l'80% della popolazione è stata infettata e sviluppa resistenza. Un livello inferiore di immunità nella popolazione può rallentare in qualche modo la diffusione di una malattia, ma il numero di immunità di gregge rappresenta il punto in cui le infezioni hanno sostanzialmente meno probabilità di trasformarsi in grandi focolai.
"Non abbiamo un buon modo per costruirlo in sicurezza, per essere onesti, non a breve termine", ha detto la dott.ssa Mina. "A meno che non lasceremo correre di nuovo il virus, ma penso che la società abbia deciso che non è un approccio a nostra disposizione."
I nuovi studi cercano anticorpi nel sangue delle persone, proteine prodotte dal sistema immunitario che indicano un'infezione passata. Un vantaggio di questo test è che può catturare persone che potrebbero essere state asintomatiche e non sapevano di essere malate. Uno svantaggio è che i test a volte sono sbagliati - e diversi studi, tra cui uno notevole in California, sono stati criticati per non tenere conto della possibilità di risultati imprecisi o per non rappresentare l'intera popolazione.
Studi che utilizzano questi test per esaminare una sezione trasversale di una popolazione, spesso chiamati sondaggi sierologici, sono in corso in tutto il paese e nel mondo.
Questi studi sono tutt'altro che perfetti, ha affermato Carl Bergstrom, professore di biologia all'Università di Washington. Ma nel complesso, ha detto, danno una migliore idea di quanto il coronavirus si sia veramente diffuso e del suo potenziale di ulteriore diffusione.
La soglia di immunità di gregge può differire da un posto all'altro, a seconda di fattori come la densità e l'interazione sociale, ha detto. Ma, in media, gli esperti affermano che richiederà un'immunità di almeno il 60 percento nella popolazione. Se la malattia si diffonde più facilmente di quanto si pensi attualmente, il numero potrebbe essere più alto. Se c'è molta variazione nella probabilità che le persone vengano infettate quando sono esposte, ciò potrebbe far scendere il numero.
Tutte le stime sull'immunità del gregge presumono che un'infezione passata proteggerà le persone dall'ammalarsi una seconda volta. Esistono prove suggestive che le persone ottengono l'immunità al coronavirus, ma non è ancora certo se ciò sia vero in tutti i casi; quanto può essere solida l'immunità; o quanto durerà.
La dott.ssa Mina di Harvard ha suggerito di pensare all'immunità della popolazione come un incendio, rallentando la diffusione della malattia.
Se sei stato infettato dal virus ed entri in una stanza in cui tutti sono sensibili, ha detto, potresti infettare in media altre due o tre persone.
"D'altra parte, se entri e tre persone su quattro sono già immuni, allora in media infetterai una persona o meno in quella stanza", ha detto. A sua volta, quella persona sarebbe in grado di infettare anche meno persone nuove. E ciò rende molto meno probabile la possibilità che fiorisca un grande focolaio.
Anche con l'immunità di gregge, alcune persone si ammaleranno ancora. "Il tuo rischio, se esposto, è lo stesso", ha detto Gypsyamber D’Souza, professore di epidemiologia alla Johns Hopkins University. "Hai appena meno probabilità di essere esposto."
Malattie come il morbillo e la varicella, un tempo molto comuni tra i bambini, sono ora estremamente rare negli Stati Uniti perché i vaccini hanno contribuito a costruire un'immunità sufficiente per contenere focolai.
Non abbiamo un vaccino per il coronavirus, quindi ottenere l'immunità senza un trattamento nuovo e più efficace potrebbe significare molte più infezioni e molti più decessi.
Se si presume che la protezione di gregge possa essere raggiunta quando il 60 percento della popolazione diventa resistente al virus, ciò significa che New York City è solo a un terzo del percorso. E, finora, è morto quasi 250 abitanti su ogni 100.000 città. New York City ha ancora milioni di residenti vulnerabili alla cattura e alla diffusione di questa malattia, e decine di migliaia di persone che sono a rischio di morte.
"Qualcuno consiglierebbe che le persone attraversano qualcosa di simile a quello che New York ha attraversato?" ha detto Natalie Dean, assistente professore di biostatistica all'Università della Florida. "Ci sono molte persone che parlano di questa infezione gestita da parte dei giovani, ma sembra solo un arroganza pensare di poter gestire questo virus. È molto difficile da gestire. "
Le infezioni non sono state distribuite uniformemente in tutta la popolazione, con comunità a basso reddito e minoritarie negli Stati Uniti che hanno un peso maggiore. Giovedì, il Governatore Andrew Cuomo ha annunciato che i test sugli anticorpi hanno mostrato che alcuni quartieri nel Bronx e Brooklyn avevano il doppio del tasso di infezione di New York City in generale. Quelle aree si stanno già avvicinando alla soglia di immunità di gregge, quando i nuovi focolai diventano meno probabili. Ma poiché non sono isolati dalla città in generale, dove i tassi di immunità sono molto più bassi, i residenti sono ancora a rischio.
In altre città, i sondaggi sierologici mostrano quote molto più piccole di persone con anticorpi. La qualità di questi studi è piuttosto varia, sia perché i campioni non erano casuali o perché i test non erano abbastanza precisi. Ma la gamma di studi mostra che la maggior parte dei luoghi dovrebbe vedere 10 o più volte quante malattie - e possibilmente, morti - per arrivare al punto in cui un focolaio non sarebbe in grado di decollare.
Gli studi sierologici possono anche aiutare gli scienziati a determinare quanto sia davvero letale il virus. Attualmente, le stime per quello che viene chiamato il tasso di mortalità per infezione sono approssimative. Per calcolarli con precisione, è importante sapere quante persone in un luogo sono morte a causa del virus rispetto a quante sono state infettate. I tassi ufficiali dei casi, che si basano su test, sottostimano la reale entità delle infezioni nella popolazione. La sierologia ci aiuta a vedere la vera impronta dell'epidemia.
A New York City, dove il 20 percento delle persone era stato infettato dal virus entro il 2 maggio, secondo i test sugli anticorpi, e dove erano morte più di 18.000, il tasso di mortalità per infezione sembra essere dell'1 percento circa.
Per confronto, il tasso di mortalità per infezione per influenza è stimato dallo 0,1% allo 0,2%. Ma il modo in cui il governo stima i casi di influenza ogni anno è meno preciso rispetto all'utilizzo dei test sierologici e tende a sottostimare il numero di infezioni, inclinando il numero di mortalità più in alto.
Ma anche se i tassi di mortalità fossero identici, Covid-19 sarebbe una malattia molto più pericolosa dell'influenza. Ha a che fare con il numero di persone che sono a rischio di ammalarsi e morire mentre la malattia si diffonde.
Con l'influenza, solo circa la metà della popolazione è a rischio di ammalarsi in una determinata stagione influenzale. Molte persone hanno già una certa immunità, sia perché sono state ammalate da un simile ceppo di influenza, sia perché hanno avuto un vaccino antinfluenzale che si adattava bene alla versione del virus che hanno incontrato quell'anno.
Quel numero non è abbastanza alto da raggiungere completamente l'immunità di gregge e l'influenza continua a circolare ogni anno. Ma ci sono benefici per l'immunità parziale nella popolazione: solo una frazione degli adulti è a rischio di contrarre l'influenza in un anno normale e può diffonderla anche meno rapidamente. Ciò significa che anche il numero di persone a rischio di morte è molto più basso.
Covid-19, a differenza dell'influenza, è una malattia nuova di zecca. Prima di quest'anno, nessuno al mondo aveva l'immunità. Ciò significa che, anche se i tassi di mortalità per infezione erano simili, ha il potenziale per uccidere molte più persone. L'uno percento di un numero elevato è maggiore dell'1 percento di un numero inferiore.
"Non ci sono 328 milioni di americani che sono sensibili all'influenza ogni autunno all'inizio della stagione influenzale", ha dichiarato Andrew Noymer, professore associato di sanità pubblica presso l'Università della California, Irvine. "Ma ci sono 328 milioni di americani che erano sensibili a questo quando è iniziato."
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