Herd Immunity: Strength in Numbers
群体免疫是指通过对一定比例的个体进行免疫,可以保护整个群体免受疾病的侵害。
等级
2 – 12
学科
生物学、遗传学、健康
相片
詹纳接种疫苗的男孩
爱德华·詹纳是18世纪初的一名医生和医学研究者,他率先开发和使用了天花疫苗,保护了数百万人免受毁灭性天花病毒的侵害。
由PICTURES NOW / ALAMY STOCK PHOTO拍摄
群体免疫,也称为群体免疫或群体效应,是通过对一定比例的个体进行免疫来保护整个群体免受疾病侵害的一种方式。如果人口中有足够多的人对某种疾病免疫,那么它就不太可能传播,从而保护了那些未受保护的人。
疾病和免疫
疾病当人们感染了病原体喜欢细菌或者病毒。某人的免疫系统检测到这些入侵者,并通过产生抗体来应对病原体。疾病可以从一个人传给另一个人,如果足够多的人生病,它会导致爆发。但是,如果群体中特定数量的人是免疫的,那么病原体的传播链被打破了疾病不能轻易传递。结果是疾病随着时间的推移变得越来越少,甚至可以完全消除。
有两种方法可以使人对甲型肝炎免疫疾病:通过自然暴露或通过接种疫苗。在这两种情况下,人类免疫系统识别任何病原体它以前接触过,能够更快地产生抗体来抵御疾病。这就是为什么已经患过水痘的成年人(水痘)作为一个孩子不太可能合同疾病第二次。一种新型疫苗刺激免疫使用人造mRNA或信使RNA。信使RNA对于解读DNA制造蛋白质和氨基酸的过程至关重要。mRNA疫苗复制了病原体,然后注射到体内,引发免疫系统产生抗体来对抗它。
自然暴露于疾病是一种实现免疫,但这是有风险的,原因显而易见:它首先依赖于生病,希望免疫系统足够强壮来对抗疾病并康复。接种疫苗另一方面,是一个相对地安全有效的免疫选择。
杀死或治愈
疫苗接种有着悠久的历史,关于天花的记载(天花)接种方法早在16世纪的中国和印度就被采用了。天花是常见的疾病它杀死了无数人,给幸存者留下了毁容的伤疤。这些早接种疫苗方法包括将感染天花的人的痂中的脓液涂在未感染的人的手臂上。这项技术是由清教徒牧师科顿·马瑟于1721年在美国推广的爆发在马萨诸塞州的波士顿。马瑟从被他奴役的西非人奥尼西莫斯那里学到了这项技术。但是这个方法有一个相对地高的致死率.
18世纪,英国科学家爱德华·詹纳提高这种技术。而不是给人们注射健康的天花样本病毒詹纳发明了一种相关的、危害较小的,病原体。他注意到感染了牛痘的挤奶女工——一种类似但更少的牛痘有进取心的 疾病——在天花期间似乎没有生病爆发。他认为这两者病毒非常相似,接触牛痘会使人对天花免疫。
詹纳决定通过给一个小男孩接种牛痘来检验他的理论。他从一个感染了牛痘的挤奶女工的水疱里挤出脓液,然后把它擦进男孩手臂上的伤口里。这个男孩生病了,但很快就康复了。然后詹纳故意让这个男孩感染了致命的天花病毒。对这个男孩来说幸运的是,詹纳的理论是正确的:他接触牛痘使他免疫,他没有感染牛痘疾病.
谢天谢地,从那时起,医学已经有了长足的进步。今天的疫苗是通过注射一种弱化或改良的a病原体或基于该基因的mRNA合成片段病原体,以刺激免疫反应而不诱发疾病。如果个人暴露于目标病原体在现实世界中,那个人的免疫系统知道如何制造抗体来对抗疾病.
接种疫苗在很大程度上是安全的,它提供了一种简单的方法来授予兽群免疫。有时,疫苗会引起过敏反应和不必要的副作用,并且不是每个人都适合接种每种疫苗。
数量上的安全
对牛群来说免疫为了生效,必须对一定比例的人口进行免疫接种。这阈值需要多少人来阻止疾病传播的方式因人而异疾病并且取决于许多因素,包括它传播的容易程度和它感染了谁。
其中一项统计曾经计算这阈值“基本是生殖的数量病原体,称为R0。它代表了在一个没有受到保护的个体群体中,一个传染者平均可能传染的人数。传染性越强的疾病R0将越高。较高的R0意味着更多的人群需要免疫免疫才能生效。
例如,麻疹(麻疹 麻疹病毒)是一种传染性极强的病毒,可以通过空气迅速传播。它的R0为12-18,并要求95%的人口在群体免疫开始前接种疫苗。另一方面,脊髓灰质炎的传染性较低,R0为5到7,这意味着只有80%—85%的人口需要接种脊髓灰质炎疫苗才能实现群体免疫。
为什么重要?
由于群体免疫的作用,疫苗保护了更多的人,而不仅仅是接受疫苗的人。如果有足够多的人接种了疫苗,那么没有接种疫苗的人就不太可能得病。
例如,季节性流感是一种传染性疾病,仅在美国每年就有36,000人死亡。虽然在最好的情况下,患流感是令人不快的,但对于免疫系统脆弱的人来说,包括儿童和老人,它可能是致命的。流感疫苗是可以得到的,但是它们的有效性依赖于强大的免疫反应。因此,这种疫苗在免疫那些最需要它的人时效果最差:免疫系统虚弱的人。如果强壮和健康的人接种疫苗,那么流感的爆发就可以得到控制,弱势人群也可以得到保护。
群体免疫很重要,因为它能遏制疫情,保护社会中最脆弱的成员免受潜在致命疾病的侵害。给地球上的每个人接种疫苗是不可能的,但是如果有足够多的人接种疫苗,那么群体免疫可以导致疾病被完全消灭。多亏了疫苗和羊群效应,天花在1980年被正式宣布根除——在爱德华·詹纳发现第一个疫苗近两个世纪之后。不幸的是,近几十年来反疫苗运动的增长导致了致命的儿童疾病如麻疹和百日咳的死灰复燃。
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上次更新时间
2024年6月26日