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打不打疫苗,对传播新冠的影响有多大?|周叶斌专栏

 打不打疫苗,对传播新冠的影响有多大?又是什么因素在影响家庭传播?| 图源:pexels.com

导  读

全球各国一直将提高疫苗接种率作为控制新冠疫情的 “利剑”。已有研究大多证明了新冠疫苗可以大幅降低重症与死亡的风险,而对于轻症与感染的防护作用,随着接种时间延长,加上Delta变异株的冲击则出现了明显下滑。另一方面,除了这些对接种者本人的防护,新冠疫苗对其他人能否起保护作用,如是否可以阻断或者减少传播,一直相对缺乏证据。

最近,英国的研究人员通过跟踪感染病例在家庭成员中的传播分析疫苗接种对病毒传播的影响。这项研究于10月29日发表在《柳叶刀·传染病》,对我们全面了解疫苗的作用,判断对疫情控制的影响极有帮助,知识分子专栏作者周叶斌据此撰写分析文章。

撰文 | 周叶斌

责编 | 刘楚

疫苗的作用是多层面的。从公共卫生的角度看,疫苗对病毒传播的阻断能力是极为关键的,涉及在大规模人群接种疫苗后能否仅依靠或尽量只依赖疫苗本身而非其它公卫措施来控制疫情。之前一些研究显示,即便完全接种了疫苗,Delta导致的突破性感染(接种过疫苗但仍然感染Delta)病例里,核酸检测测出来的载毒量与未接种疫苗的感染者没有显著差异。

这一发现意味着:对于Delta的突破性感染,患者非常有可能可以进一步传播病毒。这些突破性感染继续传播病毒的能力到底如何,疫苗对传播的阻断有没有作用,此类问题变得极为关键。

10月29日,《柳叶刀·传染病》在线刊发了一篇研究结果,英国的研究人员通过跟踪感染病例在家庭成员中的传播,分析疫苗接种对病毒传播的影响 [1],揭示了一些重要规律。

 

1

以家庭为单位跟踪病毒传播 

研究病毒传播特别是疫苗对传播的影响中一个难点是如何做到完善的跟踪,以及控制接触程度等变量。同样与一个感染者接触,在商场里擦肩而过与在聚会上高谈阔论,可以想象二者的传播风险应该会差异巨大。

为了更准确地跟踪病毒的传播,英国的研究人员采取了主要以家庭(household)为单位的追踪方法。他们在2020年9月到2021年9月,从Alpha突变株出现前一直到Alpha被Delta突变株取代,招募感染者与感染者同住的家庭成员。获得知情同意后,这些感染者与他们的家庭成员,也就是密切接触者,连续20天每天进行上呼吸道的核酸采样。

通过这种研究方法,研究人员可以明确每个指示病例(或称初发病例,index case),他(她)的家庭成员即密切接触者中有多少被感染。这些密切接触者中的感染率可以反映病毒传播的继发率(或称二代发病率,secondary attack rate,SAR)

英国的这项研究中,指示病例与对应的家庭成员接种疫苗情况不一:有的没有接种疫苗,有的只接种了两针型疫苗中的一针,有的则接种了两针疫苗。根据疫苗接种状态的不同来归类比较继发率的差异,就可以判断疫苗对病毒传播的影响。

以家庭为单位,疫苗对传播的影响大致可以从两个角度来看:一个是从密切接触者的角度,他(她)本人打没打疫苗,对自己被感染的风险有什么影响。另一个是从指示病例角度,他(她)打不打疫苗,对于传染给密切接触者的能力有没有影响。

 

2

我打了疫苗, 被传染的风险会下降吗?

2021年5月以来英国的新冠疫情以Delta占据绝对主导,根据英国公卫部门的基因组测序,当时Delta感染病例达到了所有新增病例的95%-99% [2]

 为了研究在Delta疫情下,打不打疫苗对家庭成员被指示病例感染的风险有什么影响,在2021年5月24日到9月15日,研究人员先找到了163例指示病例,再找到了这些病例的233名密切接触者——其中主要以同一家庭成员为主,达到了205人。

 密切接触者中有54人核酸检测出现阳性,也就是被感染。为了证实是Delta感染病例,研究者对这54例的核酸样本连同19例指示病例做了病毒基因组测序。其中有1例指示病例(已完全接种疫苗)与他的接触病例(未接种疫苗)感染的是Alpha病毒株,这两例因此在分析Delta的传播影响时被排除在外——共有18例指示病例和53例密切接触者为Delta感染病例。

 这18例Delta指示病例中,7人完全接种过疫苗,3人接种了一针疫苗,还有8人未接种疫苗。而53例接触者中的Delta阳性病例全部属于指示病例的家庭成员,其中31人接种过疫苗,15人接种过一针疫苗,还有7人没有接种过疫苗。

 从接触者的角度看,直观感受似乎是接种过疫苗的感染病例还更多了?这是不是意味着打疫苗并没有减少感染风险呢?

 实际情况还需要把对应的基数考虑进来。在家庭接触的205人中,全部接种完疫苗的人达到了126人,对应31人感染,继发率(SAR)是25%;而没接种疫苗的感染人数虽然只有15人,对应的基数却要小得多,只有40人,继发率达到了38%。由于研究里的人数比较少,25%与38%的继发率并未在统计学上达到显著差异,但从趋势看,即便是对于家庭内长期密切接触的环境下,接种疫苗仍然有降低感染风险的趋势。

从趋势看,即便是对于家庭内长期密切接触的环境下,接种疫苗仍然有降低感染风险的趋势 | 图源:pixabay.com

 

3

我打过疫苗,传染给家人的风险会小一点吗?

除了从密切接触者的角度看问题,站到指示病例这一边,病毒传播的问题可以归为,这些人打不打疫苗会不会影响他(她)们的家人被感染的风险?

 为此研究人员回到最初招募到的163例指示病例以及与这些指示病例相关的密切接触者。在排除掉没有疫苗接种信息的人与非指示病例的家庭成员后,得到了一个138例指示病例与204名相关家庭成员的数据库。

 这里的138例指示病例只有18人做了病毒基因组测序确定为Delta感染。但考虑到受试者招募阶段处于Delta高峰期,无论是指示病例还是他们的家庭成员,反映的应该仍是Delta的影响。

 138例指示病例中,全部接种疫苗的50人,对应家庭成员69人,17人被检测为阳性,继发率是25%。没有接种疫苗的指示病例有63例,对应家庭成员100人,23人检测阳性,继发率是23%。从这一比例看,打过疫苗与没打过疫苗的指示病例,把病毒传染给家人的风险是一样的。

 即便是家庭这样的环境中,也不是感染者都会带来病毒的传播。所以另一个观察角度是看指示病例中的哪些造成了实际的病毒传播。研究人员发现53名被感染的家庭成员是由39例指示病例传染的。而这39例指示病例中,完全接种疫苗的是15人,与未接种过疫苗的人数——16人相当。

 综合这些不难看出,接种完疫苗后发生Delta突破性感染的人仍然有可能把病毒传播给下一个人。而且在家庭这样的密切接触环境下,接种疫苗后的突破性感染进一步传播病毒的能力与未接种疫苗的没有显著差别。

 

4

什么因素在影响家庭传播?

 仅从这项基于家庭成员间病毒传播的研究看,接种疫苗可以降低被感染的风险,但突破性感染传播病毒的能力似乎一点不差。那么除了疫苗接种的状态外,还有什么因素在影响病毒的传播吗?

 如果从疫苗防止感染的有效性角度分析,在这项研究中,比较接种了疫苗的指示病例家庭成员相对没接种疫苗的人,疫苗的有效性是34%。这个有效性看上去不是很高,但这项研究是一个非常特殊的情况,是在密切接触程度非常高且频繁的家庭,疫苗面对的还是传染性非常强的Delta。而且被招募的志愿者是每天做核酸检测,所以即便是无症状感染也会被及时发现。在这样的传播环境下,又对应严苛的检测,疫苗能展现出34%的有效性不算糟糕。该防感染的有效性也在其它一些研究的结论范围内 [3]

 如果在完全接种疫苗的家庭成员内比较,被指示病例感染的与那些没被感染的人比,二者在接种疫苗的时间上有差异。那些被感染的家庭成员,距离接种第二针疫苗的中位时间是101天,而没有感染的人群中位时间是64天。这意味着在疫苗接种两三个月后发生感染的风险就开始增加了。这一结论符合在以色列等国观察到的疫苗对新冠感染的防护随时间下降的情况 [4]

 又是什么原因导致突破性感染在传播病毒上与未接种感染差异不大呢?

 英国这项研究中的志愿者是每天做核酸采样,这就让研究者可以对感染者在整个感染过程中的载毒量做一个跟踪。在比较了完全接种疫苗与没接种过疫苗的感染者后,研究人员发现二者的载毒量在峰值上没有显著差异。突破性感染的载毒量峰值与普通感染一致,这是Delta的一个特点,可以说是验证了以往不少研究的结论。但另一个重要的发现是,相对于未接种疫苗的人,研究人员发现被感染的疫苗接种者体内,病毒的下降速度更快。

 此前新加坡的研究 [5] 显示,在Delta感染的重症病人中,疫苗接种者的病毒清除速度更快。如今英国的研究显示这一规律在轻症或无症状感染上或许也适用。但由于突破性感染的峰值载毒量与普通感染无异,所以突破性感染可以进一步传播病毒也符合病毒学规律。

 然而,在家庭这样的长期密切接触环境下,载毒量下降速率上的差异对于继发感染也就是病毒传播的影响并不大。这可能是研究中指示病例疫苗接种状态对家庭成员的感染风险没有影响的原因。

在家庭这样的长期密切接触环境下,载毒量下降速率上的差异对于继发感染也就是病毒传播的影响并不大 | 图源:pixabay.com

 

5

对疫情防控的启示 

英国这项基于家庭的新冠感染跟踪研究对我们如何看待疫苗的作用以及整体疫情防控有什么启示呢?

首先要指出的是这项研究并没有显示疫苗无效。即便是在家庭这样一个密切接触又相对封闭的环境中,接种疫苗的人被感染的风险仍然有降低。这显示了疫苗对于接种者本人的保护仍然是显著的。此外,疫苗最为基础也是最重要的防护重症的作用不在这项研究的考察范围里。

但同时,研究确实指出了现有的新冠疫苗对防止感染以及阻断传播上的局限性。研究中50例完全接种疫苗的指示病例里有43位同样接种完疫苗的家庭密切接触者,其中12位最终被感染。这不仅说明完全接种疫苗的人之间仍可以发生传播,甚至在高度密切接触的情况下,这种传播的风险不小。

是不是说疫苗对阻断新冠的传播完全无效?情况倒没有那么糟糕。

英国这项研究的指示病例是专门筛选了有症状的新冠感染。如果上升到宏观角度,虽然不如防重症般高效,但疫苗对轻症、感染仍有一定防护作用,大规模的疫苗接种意味着感染者特别是有症状的感染者人数会减少,传染的源头少了,病毒的传播自然也会受限。此外疫苗接种者体内载毒量下降更快,意味着他们的传染期可能会更短,在群体范围内也会减少传播。

当然在一个长期密切接触的环境下,如该研究中采样的家庭环境,那么疫苗对传播的阻断特别是面对传染性非常强的Delta仍然是比较局限的。

这种局限或许可以解释为什么在一些疫苗接种率很高的国家仍然有不少病例出现,无法彻底消灭疫情。该如何解决?英国这项研究中显示接种疫苗2-3个月后防感染的能力就开始下滑。接种增强针或许可以在一段时间内维持甚至提升疫苗对感染的防护 [6]。同时儿童基本还未接种疫苗,如果新冠儿童疫苗上市,那么通过让相应人群获得一定的防护或许也能限制一些传播。但是即便把这些措施都加上,不得不承认,对于研究中观察到完全接种疫苗的家庭内25%的继发率,最终的传播风险仍然不容小觑。

在这种情况下,我们或许要调整对疫苗的期望值,不能指望仅靠疫苗接种就消灭新冠,而要考虑如何在疫苗接种的基础上,结合其它措施来限制疫情在一个可控的范围内。对于那些重症风险高的人群,更要考虑在疫苗接种外进一步采取保护措施。 

 

参考文献:下滑动可浏览)

1.https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(21)00648-4/fulltext

2.https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/1009243/Technical_Briefing_20.pdf

3.https://spiral.imperial.ac.uk/bitstream/10044/1/90800/2/react1_r13_final_preprint_final.pdf

4.https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2114228?query=featured_home

5.https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.07.28.21261295v1

6.https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2114255

制版编辑 | 卢卡斯



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