Kembali Kepada Normal Pra-COVID-19 Kehidupan Ditangguh Oleh Peruntukan Vaksin Yang Tidak Saksama Dan Varian SARS-CoV-2

Abstrak

Akibat daripada pandemik COVID-19, sama ada dan bila dunia boleh mencapai imuniti kumpulan dan kembali kepada kehidupan normal dan strategi untuk mempercepatkan program vaksinasi merupakan kebimbangan utama. Kami menggunakan persampelan Metropolis–Hastings dan model wabak untuk mereka bentuk eksperimen berdasarkan vaksinasi semasa yang ditadbir dan senario peruntukan vaksin yang lebih saksama. Keputusan menunjukkan bahawa kebanyakan negara berpendapatan tinggi boleh mencapai imuniti kumpulan dalam masa kurang daripada 1 tahun, manakala negara berpendapatan rendah harus mencapai negeri ini selepas lebih daripada 3 tahun. Dengan strategi peruntukan vaksin yang lebih saksama, imuniti kumpulan global boleh dicapai pada tahun 2021. Walau bagaimanapun, penyebaran varian SARS-CoV-2 bermakna 83 hari tambahan akan diperlukan untuk mencapai imuniti kumpulan global dan bilangan kes terkumpul akan meningkat sebanyak 113.37% pada tahun 2021. Dengan senario peruntukan vaksin yang lebih saksama, bilangan kes terkumpul akan meningkat sebanyak 5.70% sahaja tanpa dos vaksin tambahan. Memandangkan varian SARS-CoV-2 timbul, imuniti kumpulan boleh ditangguhkan sehingga tahap pemulihan kepada kehidupan normal secara teorinya mustahil pada tahun 2021. Namun begitu, strategi peruntukan vaksin global yang lebih saksama, seperti menyediakan bantuan vaksin pantas kepada rendah -negara/rantau pendapatan, boleh meningkatkan pencegahan jangkitan COVID{18}} walaupun virus itu boleh bermutasi.

cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun

pengenalan

Disebabkan penularan wabak global penyakit koronavirus 2019 (COVID{1}}) berterusan, menangani pertukaran antara menahan pandemik dan kembali kepada kehidupan pra-COVID-19 yang normal telah menjadi semakin mendesak [1, 2]. Satu penyelesaian kepada dilema ini ialah kerjasama antarabangsa berkenaan dengan vaksinasi [3]. Hasil daripada program vaksinasi COVID-19 yang berterusan, rancangan untuk kembali kepada kehidupan normal sedang dilaksanakan di beberapa negara. Sebagai contoh, AS menyasarkan untuk memvaksin 70% orang dewasa menjelang 4 Julai 2021 (dicapai pada 2 Ogos [4]) dengan matlamat menyambung semula aktiviti sosial dan ekonomi yang serupa dengan tempoh pra-pandemi [2]. Ekonomi AS dijangka menunjukkan pertumbuhan 6.4% pada tahun 2021, dan jangkaan ini memberikan keyakinan yang kukuh dalam membendung wabak dan mengelakkan kemelesetan [5]. Pelawat yang diberi vaksin dialu-alukan untuk pergi ke Kesatuan Eropah pada musim panas 2021, dan pergerakan populasi bebas tanpa syarat di kalangan negara anggotanya dibenarkan [6]. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh bekalan yang terhad dan peruntukan vaksin yang tidak saksama, pelancaran vaksin-19 COVID di kebanyakan negara berpendapatan rendah sebahagian besarnya tidak selari dengan negara berpendapatan tinggi. Menjelang 12 September 2021, 76% daripada 50 negara terkaya telah memberikan lebih daripada 100 dos vaksin bagi setiap 100 orang, manakala 66% daripada 50 negara termiskin belum lagi memberikan 10 dos bagi setiap 100 orang. Peruntukan vaksin yang tidak saksama ini nampaknya semakin teruk kerana sesetengah negara yang mempunyai kadar vaksinasi yang tinggi telah memutuskan untuk menawarkan vaksin penggalak COVID{35}} dalam beberapa bulan akan datang [7].

Titik di mana manusia boleh kembali kepada kehidupan pra-COVID-19 yang normal bergantung terutamanya pada kemunculan imuniti kumpulan global. Walaupun kadar vaksinasi yang tinggi boleh menjamin imuniti kumpulan, risiko kekal. Negara-negara yang mempunyai kadar vaksinasi yang tinggi harus sangat menyedari penyebaran virus yang tidak terkawal di bahagian lain di dunia. Selain itu, varian SARS-CoV-2, iaitu varian Delta, boleh mengurangkan keberkesanan vaksin sebanyak 88% [8] hingga 66% [9]. Sehingga 24 Ogos 2021, kes varian Delta [10] telah dilaporkan di sejumlah 163 negara, khususnya Amerika Syarikat, dan perkadaran jangkitan yang disebabkan oleh varian Delta adalah lebih tinggi daripada 97% [11]. Sama ada varian virus akhirnya boleh mengakibatkan imuniti kumpulan terjejas masih tidak jelas. Oleh itu, bila dan bagaimana dunia akan mencapai kekebalan kumpulan dan potensi halangan dalam laluan ke kehidupan normal tidak diketahui. Dalam kajian ini, untuk menentukan kemungkinan perspektif tentang pandemik COVID{14}} global, kami menjalankan kajian pemodelan menggunakan satu siri senario berdasarkan strategi vaksinasi semasa, strategi peruntukan vaksin yang lebih saksama dan tahap keberkesanan vaksin yang berbeza untuk Varian SARS-CoV{16}}. Objektif kami adalah untuk mengkaji sama ada dunia boleh mencapai kekebalan kumpulan dan kembali kepada kehidupan normal pada tahun-tahun akan datang dan, jika ya, berapa kosnya. Tambahan pula, kami membincangkan implikasi intervensi yang berkesan untuk melindungi daripada penyakit berjangkit ini.

Rajah 1. Lima petak model SIRV dan hubungannya dengan parameter.

Kaedah

Model wabak

Model jenis SIR telah digunakan secara meluas untuk memodelkan dinamik wabak-19 COVID. Kami mencadangkan model infected-removed-vaccinated (SIRV) yang terdedah (Rajah 1) yang melibatkan strategi vaksinasi dua dos yang dirumuskan seperti berikut:

di mana S(t), I(t), R(t), V(t), Q(t), N, dan Na masing-masing mewakili populasi yang terdedah, dijangkiti, dibuang, divaksinasi, dikuarantin, jumlah dan aktif. Populasi aktif Na menandakan orang yang mempunyai keupayaan dan bersedia untuk menghubungi orang lain semasa semua peringkat kitaran hayat pandemik. Parameter menandakan bahagian perlindungan, dan dan menandakan kadar sentuhan dan penyingkiran, masing-masing. Semua parameter dianggarkan menggunakan kaedah anggaran berdasarkan persampelan Metropolis–Hastings (MH). S(t) dan Q(t) ditentukan berdasarkan pada ukuran kawalan. V1(t) dan V2(t) ialah bilangan orang yang diberi satu dos dan dua dos, masing-masing, dan r1 (antara 45% hingga 55% untuk SARS-CoV-2 dan daripada 34% hingga 44% untuk varian Delta) dan r2 (julat daripada 85% hingga 95% untuk SARS-CoV-2 dan daripada 60% hingga 80% untuk varian Delta) ialah tahap keberkesanan vaksin yang sepadan. Julat r2 adalah selaras dengan keberkesanan vaksin terhadap SARS-CoV-2 dan varian Delta [8, 9]. Walaupun tarikh tamat tempoh vaksin adalah penting untuk ramalan kuantitatif dinamik SARS-CoV-2, data yang berkaitan kekal dalam fasa penyelidikan [12]. Oleh itu, faktor ini tidak menjejaskan keputusan kami secara kualitatif, terutamanya pada tahun 2021. Kekebalan jangka panjang tidak sepatutnya memberi kesan ke atas keberkesanan vaksin yang termasuk dalam Pers. (1).

Kekebalan kumpulan

Kekebalan kumpulan merujuk kepada jumlah imuniti yang diperoleh secara semula jadi dan imuniti yang divaksin, yang boleh mengawal peralihan daripada COVID{{0}} kepada endemisitas. Dalam kajian kami, nisbah imuniti kumpulan kepada jumlah populasi ditakrifkan sebagai h=[I(t) + R(t) + V(t)]/N, di mana I(t), R(t ), V(t) dan N adalah seperti dalam Pers. (1). Bilangan orang yang perlu diberi vaksin dan telah pulih daripada COVID-19 untuk mencapai imuniti kumpulan tidak diketahui. Nilai tepat h pada masa ini tidak jelas, dan peratusan berasaskan model populasi telah dianggarkan berkisar antara 60% hingga 90% [1] atau bahkan boleh menyamai kira-kira 43% melalui imunisasi yang diperoleh secara semula jadi dalam populasi berstruktur umur [1]. 13]. Nisbah itu bersamaan dengan 60% berdasarkan nombor pembiakan asas R0 COVID-19, yang bersamaan dengan 2.5 menurut laporan yang diterbitkan pada Februari 2020 oleh Misi Bersama China Pertubuhan Kesihatan Sedunia mengenai COVID-19 [14]. Dalam kajian ini, kami menggunakan nisbah imuniti kumpulan yang lebih tinggi sebanyak 70% untuk memastikan halangan imunologi yang kuat.

cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun

Anggaran parameter

Kami menggunakan pensampelan MH [15, 16] untuk mengesan dinamik model wabak yang ditunjukkan dalam Pers. (1). Menggunakan data jangkitan sebenar sebagai rujukan Ω, taburan posterior bagi parameter yang tidak diketahui θ yang dikondisikan pada Ω ialah P(θ|Ω) ∝ P(Ω|θ)P(θ), di mana P(θ) ialah parameter terdahulu dan P(Ω|θ) ialah fungsi kemungkinan. Persampelan MH ialah algoritma Markov chain-Monte Carlo (MCMC) tipikal yang digunakan untuk mengira parameter P(θ|Ω) yang sukar dikawal. Dalam kajian kami, ruang pensampelan terdiri daripada tiga parameter (perkadaran perlindungan, kadar sentuhan, dan kadar penyingkiran ) dan populasi aktif Na. Julat pensampelan yang sepadan dalam model SIRV ialah ∈ [0.01, 1], ∈ [0.0001, 0.5], ∈ [0.000001, 0.1] dan Na ∈ [1, N]. Ambil perhatian bahawa angka ini sepatutnya sesuai untuk memodelkan semua negara/rantau; oleh itu, julat tepat bergantung terutamanya pada pengalaman, dan algoritma mungkin mengambil lebih banyak masa untuk mencari parameter optimum.

Rajah 2. Carta alir pelaksanaan ramalan wabak berdasarkan model SIRV dan persampelan Metropolis–Hastings. Anggaran parameter didorong oleh kes yang disahkan setiap hari dan bilangan vaksinasi yang diberikan pada selang 2-minggu. Parameter optimum dimasukkan terus ke dalam model SIRV untuk meramalkan dinamik populasi yang dijangkiti dan divaksinasi.

Sumber data

Kajian ini didorong oleh data wabak yang dikumpul dari papan pemuka [17] Pusat Sains dan Kejuruteraan Sistem (CSSE) di Universiti Johns Hopkins dan laman web rasmi Dunia Kita dalam Data [18]. Data pendapatan per kapita negara kasar adalah berdasarkan senarai ekonomi Bank Dunia yang diterbitkan pada Jun 2020. Kami mencadangkan jadual untuk mencapai imuniti kumpulan di bawah fasa semasa pandemik dan bilangan vaksinasi yang diberikan (data purata dua minggu dari 30 Ogos 2021 hingga 12 September 2021) dan anggap bahawa ukuran kawalan yang sepadan adalah invarian.

Reka bentuk eksperimen

Rangka kerja umum eksperimen dunia sebenar untuk satu negara dibentangkan dalam carta alir dalam Rajah 2. Carta alir ini terdiri daripada dua bahagian. Bahagian pertama melibatkan anggaran parameter berdasarkan persampelan MH. Di sini, kes harian yang disahkan dan vaksinasi semasa yang diberikan dianggap sebagai rujukan untuk pensampelan MH. Sampel vektor parameter mengikut taburan seragam dalam ruang pensampelan dipilih untuk menentukan sama ada ia boleh diterima mengikut rujukan. Selepas sampel yang mencukupi diperolehi, kovarians parameter dijana untuk merumuskan taburan cadangan normal dalam ruang pensampelan. Parameter optimum kemudiannya dikumpulkan dalam taburan normal ini. Dalam bahagian ramalan carta alir, model SIRV dilaksanakan menggunakan parameter optimum, dan masa penamatan vaksinasi ditakrifkan sebagai masa di mana semua ahli populasi yang terdedah telah menerima dua dos vaksin. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, kes harian yang disahkan dan vaksinasi semasa yang diberikan berfungsi sebagai input untuk eksperimen dunia sebenar, dan output termasuk tiga bahagian. Tarikh imuniti kumpulan direkodkan jika nisbah imuniti kumpulan dicapai, iaitu bahagian populasi yang dijangkiti, pulih dan divaksinasi adalah lebih tinggi daripada 70%. Jumlah populasi yang dijangkiti ialah jumlah I(t) dan R(t), dan jumlah dos vaksin adalah sama dengan V1(t) + V2(t) × 2. Carta alir yang sama digunakan untuk senario peruntukan vaksin yang lebih saksama, dan kami menggunakan gelung untuk melaraskan kadar purata harian vaksinasi; iaitu jika tarikh imuniti kumpulan untuk satu negara adalah lewat daripada 31 Disember 2021, strategi vaksinasi dalam gelung seterusnya menambah 1/30 tambahan daripada dos semasa; jika tidak, bilangan dos yang sama ditolak. Gelung ditamatkan apabila tarikh imuniti kumpulan ialah 31 Disember 2021.

manfaat cistanche untuk lelaki-menguatkan sistem imun

Klik di sini untuk melihat produk Cistanche Enhance Immunity

【Minta lebih lanjut】 E-mel:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Model tahap keberkesanan vaksin

Untuk mencapai matlamat imuniti kumpulan, jumlah bilangan dos vaksin dianggarkan menggunakan Pers. (2):

di mana V ialah jumlah bilangan dos vaksin, nombor 2 menunjukkan bahawa kajian itu melibatkan strategi vaksinasi dua dos, F ialah populasi yang divaksin sepenuhnya, dan r ialah tahap keberkesanan vaksin. Persamaan 2 boleh digunakan untuk mengira permintaan untuk vaksin dengan tahap keberkesanan yang berbeza.

Nisbah dos kes-ke-vaksin kumulatif

Nisbah ini dikira sebagai abs[(TV − CC)/TV], di mana TV menandakan separuh daripada jumlah dos vaksin yang diperlukan, CC menandakan bilangan kes kumulatif (Jadual S2), dan abs ialah fungsi nilai mutlak. Nisbah ≈daripada 1 menunjukkan bahawa imuniti kumpulan dicapai terutamanya melalui vaksinasi; jika tidak, orang yang dijangkiti menyumbang sebahagian besar populasi imun. Kami menggunakan nisbah ini untuk mengenal pasti negara yang mempunyai kedua-dua situasi pandemik yang teruk dan bekalan vaksin yang terhad.

Keputusan

Senario vaksinasi semasa yang ditadbir

Kami terlebih dahulu menyiasat perspektif pandemik COVID-19 global yang disebabkan hanya oleh SARS-CoV-2, yang bermaksud keberkesanan vaksin terhadap virus selepas vaksinasi penuh adalah kira-kira 90%. Ujian ini mengikut carta alir yang dibentangkan dalam Rajah 2, dan jadual waktu untuk mencapai imuniti kumpulan global (Jadual S1) merekodkan output yang sepadan untuk setiap negara/rantau. Menurut vaksinasi semasa yang diberikan, keputusan menunjukkan bahawa hanya 61 negara akan mencapai imuniti kumpulan menjelang akhir tahun 2021 (Rajah 3a). Sebaliknya, 58 negara - kebanyakannya berada di Afrika, Amerika Selatan, Eropah Timur dan Asia Selatan dan Tenggara - mungkin menghadapi kekurangan vaksin selama lebih daripada 3 tahun. Bukti ekonomi yang ditunjukkan dalam Rajah 4a menunjukkan kepelbagaian yang lebih jelas di kalangan negara/rantau dengan kumpulan pendapatan yang berbeza. Kebanyakan negara berpendapatan tinggi boleh mencapai imuniti kumpulan dalam masa kurang daripada satu tahun, tetapi di negara berpendapatan rendah, kesan teruk COVID-19 berkemungkinan berterusan untuk tahun-tahun akan datang. Jumlah dos vaksin yang diperlukan dan kes terkumpul menjelang akhir 2021 bersamaan 8.90 bilion dan 261.01 juta, masing-masing. Negara yang mempunyai populasi yang lebih besar dijangkiti, seperti ψdalam Rajah 4a, biasanya memerlukan lebih sedikit dos vaksin berbanding negara yang mempunyai populasi yang lebih kecil dijangkiti tetapi mengalami lebih banyak kematian. Beberapa negara yang berpendapatan tinggi tetapi kadar vaksinasi yang rendah, seperti ω dalam Rajah 4a, mungkin menunjukkan imuniti kumpulan global yang tertangguh kerana negara-negara ini terlibat secara mendalam dalam integrasi ekonomi global. Jadual waktu yang berpecah-belah ini menunjukkan bahawa imuniti kumpulan global mungkin tidak berlaku untuk 3 tahun lagi. Walau bagaimanapun, jika tiada bekalan vaksin yang mencukupi dan peruntukan vaksin yang sesuai, kajian pemodelan berkemungkinan berlawanan. Menurut satu unjuran optimistik, pengeluaran vaksin di seluruh dunia akan mencapai 16.47 bilion dos pada tahun 2021 [19], tetapi pengeluaran tahunan sebenar mungkin hanya kira-kira 10 bilion dos. Selain itu, orang yang mempunyai penyakit teruk, berpendapatan rendah dan pekerjaan berisiko tinggi (termasuk pekerja penjagaan kesihatan barisan hadapan, pengawal keselamatan dan pekerja pengangkutan) harus diberi keutamaan untuk vaksinasi COVID-19 [20]. Kesimpulan bahawa vaksinasi optimum untuk orang tua boleh meminimumkan kematian dan meningkatkan keberkesanan vaksin untuk orang muda mungkin berubah dalam populasi berstruktur umur [21]. Pada masa ini, keutamaan peringkat negara untuk vaksin COVID{34}} perlu digalakkan.

Senario Strategi Peruntukan Vaksin Saksama

Peruntukan vaksin yang ideal di peringkat negara bertujuan untuk mempercepatkan jadual waktu untuk mencapai imuniti kumpulan global. Selaras dengan reka bentuk eksperimen yang dibentangkan dalam bahagian 'Reka Bentuk eksperimen', kajian pemodelan mendedahkan bahawa, berdasarkan andaian populasi homogen, jika 10 bilion dos diperuntukkan secara sama rata, semua negara boleh mencapai imuniti kumpulan menjelang akhir 2021 (Rajah 3b, Jadual S2). Berbanding dengan keputusan yang ditunjukkan dalam Rajah 3a, jumlah bilangan dos vaksin yang diperlukan dan kes terkumpul dalam senario ideal ialah 17.88 bilion (sekurang-kurangnya 10.95 bilion dos diperlukan jika semua negara/rantau tidak lagi memberikan vaksin selepas mencapai imuniti kumpulan), dan 238.82 juta, masing-masing, menjelang akhir 2021. Senario ini menunjukkan bahawa vaksin diperuntukkan secukupnya dan sehingga 22.19 juta orang dilindungi daripada penyakit itu, yang seterusnya membayangkan bahawa bersama-sama dengan peruntukan yang lebih saksama, pengenalan baki 18.72% vaksin boleh menyumbang kepada pengurangan 9.29% dalam jangkitan. Bukti yang dibentangkan dalam Rajah 4 menunjukkan bahawa tarikh purata imuniti kumpulan berkurangan daripada 443 kepada 100 hari, yang menunjukkan bahawa jadual waktu juga dipercepatkan dengan ketara. Senario ini seterusnya mencadangkan cara vaksin{21}} COVID harus diutamakan di peringkat negara. Kerana negara/rantau yang ditunjukkan dalam warna merah tua dalam Rajah 3c mempunyai potensi besar untuk mempercepatkan pencapaian imuniti kumpulan mereka, menyediakan vaksin yang mencukupi kepada negara berpendapatan rendah - kebanyakannya berada di Afrika, Amerika Selatan, Eropah Timur dan Asia Selatan dan Tenggara – boleh mengurangkan masa yang diperlukan untuk mencapai imuniti kumpulan global. Rajah 5a menggunakan nisbah dos kes-ke-vaksin kumulatif yang dibentangkan dalam bahagian 'Nisbah dos kes-ke-vaksin kumulatif' untuk menunjukkan lagi keamatan wabak di seluruh dunia. Berpuluh-puluh negara/rantau mempunyai situasi pandemik yang teruk, yang bermaksud bahawa negara-negara ini berkemungkinan mencapai imuniti kumpulan terutamanya melalui imunisasi yang diperoleh secara semula jadi. Oleh itu, negara-negara ini sangat memerlukan bantuan vaksin pantas untuk mengawal penularan penyakit itu.

cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun

Senario varian SARS-CoV-2.

Walaupun imuniti kumpulan global dicapai, wabak COVID-19 mungkin tidak dapat dibendung tidak lama lagi. Mutasi virus, contohnya, varian Delta SARS-CoV-2 (B.1.617.2) [22], boleh menjejaskan keberkesanan vaksin secara negatif dan imuniti yang diperoleh secara semula jadi [23, 24]. Jika keberkesanan menurun daripada 90% kepada 80%, 70%, 60%, dan 50%, tambahan 27.78%, 35.71%, 47.62%, dan 66.67% dos vaksin akan diperlukan, seperti yang ditentukan menggunakan Pers. (2) dibentangkan dalam bahagian 'Model tahap keberkesanan vaksin', dan dinamik wabak dalam Pers. (1) menunjukkan bahawa 1, 13, 31 dan 49 hari lagi (Rajah 5b), masing-masing, akan diperlukan untuk mencapai imuniti kumpulan. Dalam ujian sintesis ini, kami mengandaikan bahawa 1% daripada populasi diberi vaksin setiap hari dan populasi awal yang dijangkiti ialah 5 setiap 1 juta orang. Nilai berangka dalam ujian sintesis ini mungkin berubah mengikut parameter dalam Pers. (1). Kami kini menilai perspektif pandemik COVID{33}} global yang disebabkan oleh varian Delta, yang bermaksud keberkesanan vaksin terhadap virus selepas vaksinasi penuh adalah kira-kira 70% (lihat perubahan dalam tahap keberkesanan vaksin dalam Persamaan ( 1)). Di dunia nyata, tambahan 52 negara/rantau mungkin akan mengambil masa lebih daripada 3 tahun untuk mencapai kekebalan kumpulan, dan 83 hari tambahan akan diperlukan secara purata untuk negara mencapai kekebalan kumpulan dalam masa kurang daripada 3 tahun. Berbanding dengan keputusan yang diperoleh untuk analisis wabak hanya disebabkan oleh SARS-CoV-2, jumlah kes kumulatif menjelang akhir tahun 2021 dengan kehadiran mutasi virus mungkin meningkat sebanyak 113.37%, mencecah 556.91 juta. Jika peruntukan vaksin yang lebih saksama dilaksanakan, jumlah dos vaksin yang diperlukan akan menyamai 17.82 bilion (sekurang-kurangnya 13.70 bilion dos diperlukan jika semua negara/rantau tidak lagi memberikan vaksin selepas mencapai imuniti kumpulan) menjelang akhir tahun 2021. Pengiraan ini menunjukkan bahawa imuniti kumpulan global secara teorinya mustahil pada tahun 2021 kerana bilangan dos vaksin yang diperlukan adalah lebih tinggi daripada pengeluaran tahunan. Berbanding dengan wabak yang hanya disebabkan oleh SARS-CoV-2, walaupun tiada dos vaksin tambahan diperlukan, bilangan kes kumulatif meningkat hanya 5.70%, mencecah 252.43 juta. Pertumbuhan yang tidak ketara ini membuktikan bahawa peruntukan vaksin global yang saksama boleh memainkan peranan penting dalam menyelamatkan nyawa dalam wabak COVID-19, walaupun virus bermutasi dan dengan itu mengurangkan keberkesanan vaksin.

Rajah 3. Jadual waktu untuk imuniti kumpulan di 191 negara/rantau. Jadual waktu berdasarkan vaksinasi semasa yang ditadbir (a) menunjukkan bahawa 58 negara/wilayah mungkin menghadapi kekurangan vaksin selama lebih daripada 3 tahun, dan berdasarkan strategi peruntukan vaksin yang lebih saksama (b) menunjukkan bahawa semua negara/rantau boleh mencapai imuniti kumpulan. menjelang akhir tahun 2021. Rajah (c) menunjukkan jangka masa antara (a) dan (b).

Rajah 4. Plot kutub berdasarkan (a) vaksinasi semasa yang ditadbir dan (b) strategi peruntukan vaksin yang lebih saksama. Plot termasuk tarikh imuniti kumpulan (paksi jejari) dan bilangan dos vaksin yang diperlukan (paksi sudut, berbilion). Titik mewakili negara yang mempunyai empat tahap berbeza pendapatan negara kasar per kapita. Tiang plot sepadan dengan tarikh mula 12 September 2021.

Rajah 5. (a) Nisbah dos kes-ke-vaksin kumulatif dikumpulkan mengikut pendapatan berdasarkan vaksinasi semasa yang diberikan. Nisbah hampir 1 menunjukkan bahawa negara yang sepadan mempunyai populasi kecil yang dijangkiti, manakala nisbah jauh dari 1 menunjukkan bahawa negara tersebut mempunyai situasi pandemik yang teruk dan populasi yang dijangkiti yang besar. (b) Hari untuk mengumpul imuniti dan kes yang disahkan setiap hari berdasarkan tahap keberkesanan vaksin yang berbeza. Eksperimen ini mengandaikan bahawa 1% daripada populasi diberi vaksin setiap hari. Masa yang diperlukan untuk mencapai imuniti kumpulan meningkat daripada 18 kepada 36, ​​48, dan 49 hari apabila keberkesanan vaksin menurun secara beransur-ansur daripada 90% kepada 80%, 70%, 60% dan 50%, masing-masing. Keputusan mungkin berbeza bergantung pada parameter dalam Pers. (1).

Perbincangan

Di bawah strategi pentadbiran vaksinasi semasa, negara berpendapatan rendah mungkin memerlukan lebih daripada 2 tahun untuk mencapai imuniti kumpulan, berbeza dengan keputusan yang diperoleh untuk negara berpendapatan tinggi. Jika strategi vaksinasi yang lebih saksama dilaksanakan, dunia mungkin mencapai kekebalan kumpulan pada separuh pertama 2022 apabila pengeluaran vaksin berkembang. Walau bagaimanapun, varian virus yang memusnahkan mungkin merosakkan prospek pemulihan pantas kepada kehidupan normal. Penurunan dalam keberkesanan vaksin membawa kepada kebarangkalian yang lebih tinggi untuk terobosan jangkitan COVID-19; iaitu orang yang diberi vaksin sepenuhnya tidak kebal sepenuhnya dan menjadi lebih mudah terdedah [25]. Oleh itu, jadual imuniti kumpulan global ditangguhkan dengan serius dan penuh dengan ketidakpastian. Kembali ke kehidupan normal dianggap mungkin sebelum varian Delta muncul. Walau bagaimanapun, kajian kami menunjukkan bahawa, walaupun secara teori, masyarakat manusia tidak dapat mencapai imuniti kumpulan global menjelang akhir tahun 2021. Malah, manusia mungkin mendapati sukar untuk mencapai imuniti kumpulan global jika tiada vaksin baharu dengan keberkesanan yang lebih tinggi dihasilkan atau jika vaksin baharu Varian SARS-CoV-2 dengan kebolehtransmisian ultracepat berkembang biak di seluruh dunia. Walau bagaimanapun, kami selanjutnya membuat kesimpulan bahawa pengenalan strategi peruntukan vaksin yang lebih saksama boleh menyumbang kepada pertumbuhan jangkitan yang tidak ketara semasa semua peringkat kitaran hayat pandemik. Kajian bermaklumat model ini bukan sahaja mencadangkan prospek penamatan pantas wabak COVID{10}} tetapi juga akan memberi manfaat kepada pembuatan keputusan berkaitan pentadbiran vaksin global, iaitu menyediakan bantuan vaksin pantas kepada negara/rantau berpendapatan rendah boleh mempercepatkan dengan ketara pencapaian imuniti kumpulan dan kembali ke kehidupan normal.

cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun

Walaupun analisis berasaskan senario kami mencadangkan bahawa tarikh imuniti kumpulan global boleh dipertingkatkan, strategi vaksinasi yang ideal yang dimasukkan dalam simulasi sukar dicapai memandangkan strategi peruntukan vaksin semasa dan keraguan vaksin [26, 27]. Penyakit terurus berlaku lama selepas pencapaian imuniti kumpulan. Aliran penduduk yang tinggi masih boleh membawa kepada wabak serantau atau global [28], yang bermaksud bahawa pemulihan pantas pergerakan pelbagai hala yang normal adalah mustahil. Selain itu, untuk mencapai imuniti kumpulan global memerlukan dasar yang disengajakan. Peruntukan vaksin yang saksama yang diketuai oleh pihak berkuasa (seperti COVAX) boleh membantu menggalakkan pencapaian pesat imuniti kumpulan global. Selain itu, walaupun kami mencadangkan bahawa peruntukan yang lebih saksama boleh menyelamatkan banyak nyawa, vaksinasi bukanlah satu-satunya cara untuk membendung pandemik COVID-19 dengan kehadiran varian virus dan mengurangkan keberkesanan vaksin [27, 29, 30]. Untuk menyelamatkan nyawa dan mempercepatkan imuniti kumpulan global, kami mengesyorkan strategi peruntukan vaksin yang lebih saksama, mengelakkan penggunaan berlebihan, larangan menyorok dan spekulasi vaksin, berhati-hati terhadap tindakan kawalan yang terlalu melonggarkan, dan penyediaan bantuan kewangan dan perubatan kepada negara berpendapatan rendah . Perlu diingat bahawa kajian ini mempunyai beberapa batasan. (1) Kami menyediakan model global wabak COVID{10}} berdasarkan satu siri andaian homogen, termasuk dinamik wabak dalam kalangan penduduk tanpa klasifikasi mengikut umur atau risiko pekerjaan dan keberkesanan vaksin yang sama untuk negara yang berbeza (walaupun keberkesanan ialah nilai rawak yang diperoleh dalam selang waktu tertentu). Andaian homogen ini boleh dipertingkatkan lagi dengan teknologi canggih seperti rangkaian kenalan atau model berasaskan ejen atau dengan menjalankan kajian dengan tetapan yang lebih halus. (2) Ramalan untuk beberapa tahun juga mempunyai ketidakpastian yang ketara kerana kebolehramalan wabak biasanya berkurangan dalam skala masa yang semakin meningkat. (3) Kajian ini juga tidak mempertimbangkan suntikan penggalak dan tarikh tamat tempoh vaksin, kedua-duanya mungkin memberi kesan ke atas keberkesanan vaksin, tetapi nilai sebenar yang tepat masih tidak jelas. Kami percaya kedua-dua faktor ini secara umumnya tidak boleh menjejaskan keputusan akhir wabak COVID{15}} secara kualitatif pada tahun 2021 kerana hanya sebilangan kecil orang akan ditawarkan suntikan penggalak atau mengalami pengurangan keberkesanan pada tahun 2021. (4) Tamat tempoh kuarantin , yang mungkin mempunyai kesan ketara pada keputusan akhir, tidak dipertimbangkan dalam Pers. (1). Penentuan masa untuk menamatkan kuarantin bergantung terutamanya pada dasar kesihatan awam, yang berbeza-beza antara negara dan antara fasa pandemik. Untuk mengimbangi defisit ini, kami menggunakan strategi alternatif untuk menganggarkan populasi yang dikuarantin setiap hari dalam model wabak. (5) Begitu juga, nisbah pertukaran antara populasi yang dikuarantin dan mudah terdedah juga adalah intrinsik dalam model kami kerana kedua-dua populasi tersebut berasal daripada populasi aktif mengikut bahagian perlindungan yang bergantung kepada masa. (6) Keputusan mungkin berbeza mengikut masa pemerolehan data kerana vaksinasi yang diberikan sentiasa berubah.

cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun

Kesimpulan

Kelajuan pelancaran vaksinasi yang berterusan di seluruh dunia berbeza-beza antara negara/rantau dan berdasarkan ketidaksamaan sosio-ekonomi sedia ada. Selain itu, varian SARS-CoV-2 telah timbul dan merebak ke seluruh dunia, yang membawa kepada penurunan imuniti kumpulan dan kelewatan dalam kembali kepada kehidupan normal. Kami menjalankan kajian pemodelan untuk mendedahkan bahawa peruntukan vaksin COVID{3}} yang lebih saksama boleh mempercepatkan pencapaian imuniti kumpulan global dan menghalang populasi yang lebih mudah terdedah daripada dijangkiti. Berdasarkan pengeluaran vaksin tahunan sebenar, kajian selanjutnya menunjukkan bahawa imuniti kumpulan global secara teorinya mustahil menjelang akhir tahun 2021 walaupun strategi peruntukan yang lebih saksama dilaksanakan kerana varian Delta mengurangkan tahap keberkesanan vaksin. Pada masa ini, untuk kembali kepada kehidupan pra-COVID-19 yang normal adalah sukar, dan imuniti kumpulan boleh pudar dengan mudah kerana varian SARS-CoV-2 membayangkan risiko maksimum. Penilaian risiko dan pelan pencegahan yang komprehensif juga penting untuk imuniti kumpulan global dan pemulihan ekonomi yang mampan. Kajian ini memajukan pemahaman saintifik mengenai peruntukan vaksin, memerangi penyebaran varian virus, dan laluan kepada kehidupan normal.

Rujukan

1. Cohen J (2021) Berapa lama lagi vaksin COVID-19 akan mengembalikan kehidupan kepada normal? Sains 16. Februari. doi: 10.1126/sains.abh0618

2. Moghadas SM et al. (2021) Bolehkah Amerika Syarikat kembali kepada pra-COVID-19 normal menjelang 4 Julai? Penyakit Berjangkit Lancet 21, 1073–1074. 3. Vashi AP dan Coiado OC (2021) Masa depan COVID-19: semakan vaksin. Jurnal Jangkitan dan Kesihatan Awam 14, 1461–1465. 4. Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit. Penjejak Data Covid. Tersedia di https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations_vacc people-onedose-pop-pop18 (Diakses pada 2 Ogos 2021). 5. Riley C. Ekonomi AS berkembang pada kadar terpantas sejak 1984. Tersedia di https://edition.cnn.com/2021/04/06/economy/imf-us-economy recovery/index.html (Akses 1 Julai 2021). 6. Elliott AF dan Mulvihill T. Eropah dibuka kepada semua pelawat yang divaksin pada musim panas ini. Tersedia di https://www.msn.com/en-nz/travel/news/travel-news latest-scotland-reopens-to-fellow-britons-as-restrictions-ease/ar-BB1g3sqU (Diakses 1 Julai 2021. 7. Pusat Imunisasi dan Penyakit Pernafasan Kebangsaan. Tersedia di https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/booster-shot.html (Diakses pada 28 Ogos 2021). 8. Lopez Bernal J et al. (2021) Keberkesanan vaksin Covid-19 terhadap varian B.1.617.2 (Delta). New England Journal of Medicine 385, 585–594. 9. Fowlkes A et al. (2021) Keberkesanan Vaksin COVID-19 dalam mencegah jangkitan SARS-CoV-2 dalam kalangan pekerja barisan hadapan sebelum dan semasa dominasi varian B.1.617.2 (Delta) – lapan lokasi AS, Disember 2020–Ogos 2021. MMWR. Morbiditi dan Kematian Laporan Mingguan 70, 1167–1169. doi: http://dx.doi.org/10.15585/mmwr.mm7034e4external 10. Pertubuhan Kesihatan Sedunia (2021) Tersedia di https://www.who.int/publications/m/ item/weekly-epidemiological-update-on-covid-19---24-ogos- 2021 (Diakses pada 28 Ogos 2021). 11. Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit. Penjejak Data Covid. Tersedia di https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions (Diakses pada 28 Ogos 2021). 12. Baraniuk C (2021) Berapa lamakah imuniti covid-19 bertahan? BMJ 373, n1605. 13. Britton T, Ball F dan Trapman P (2020) Model matematik mendedahkan pengaruh heterogeniti populasi terhadap imuniti kumpulan kepada SARS-CoV-2. Sains 369, 846. 14. Pertubuhan Kesihatan Sedunia. Laporan misi bersama WHO-China mengenai penyakit coronavirus 2019 (COVID-19). Tersedia di https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/who-china-joint-mission-on-covid{117}} final-report.pdf (Diakses pada 4 April 2020).

15. Liu F, Li X, dan Zhu G (2020) Menggunakan model rangkaian hubungan dan persampelan Metropolis-Hastings untuk membina semula COVID-19 yang tersebar pada "Puteri Berlian". Buletin Sains 65, 1297–1305.

16. Zhao ZBet al. (2020) Ramalan COVID-19 merebak di negara Afrika dan implikasi untuk pencegahan dan kawalan: Kajian kes di Afrika Selatan, Mesir, Algeria, Nigeria, Senegal dan Kenya. Sains Alam Sekitar 729(138959).

17. Dong E, Du H and Gardner L (2020) Papan pemuka berasaskan web interaktif untuk menjejak COVID-19 dalam masa nyata. Penyakit Berjangkit Lancet 20, 533–534.

18. Mathieu E et al. (2021) Pangkalan data global vaksinasi COVID-19. Alam Semulajadi Tingkah Laku Manusia 5, 947–953.

19. Wouters OJ et al. (2021) Cabaran dalam memastikan akses global kepada vaksin COVID-19: pengeluaran, kemampuan, peruntukan dan penggunaan. The Lancet 397, 1023–1034.

20. Hassan-Smith Z, Hanif W, dan Khunti K (2020) Siapakah yang harus diutamakan untuk vaksin COVID-19? The Lancet 396, 1732–1733.

21. Matrajt L et al. (2020) Pengoptimuman vaksin untuk COVID-19: siapa yang hendak diberi vaksin dahulu? Kemajuan Sains 7, eabf1374.

22. Planas D et al. (2021) Mengurangkan sensitiviti Delta varian SARS-CoV-2 kepada peneutralan antibodi. Alam 596, 276–280.

23. Kemas Kini Epidemiologi Mingguan COVID-19 Pertubuhan Kesihatan Sedunia (2021), Edisi 49, diterbitkan 20 Julai 2021.

24. Dyer O (2021) Covid-19: Jangkitan Delta mengancam strategi vaksin imuniti kumpulan. BMJ 374, n1933.

25. Pasport vaksinasi COVID-19 Dye C dan Mills MC (2021). Sains 371, 1184.

26. Jain J et al. (2021) Keraguan vaksin COVID-19 dalam kalangan pelajar perubatan di India. Epidemiologi dan Jangkitan 149, e132.

27. Balicer RD dan Ohana R (2021) Perlawanan akhir COVID-19 Israel. Sains 372, 663.

28. Tian H et al. (2020) Siasatan langkah kawalan penghantaran sepanjang 50 hari pertama wabak COVID-19 di China. Sains 368, 638.

29. Huang B et al. (2021) Vaksinasi bersepadu dan campur tangan jarak fizikal untuk mencegah gelombang COVID-19 masa hadapan di bandar China. Alam Semulajadi Tingkah Laku Manusia 5, 695–705.

30. Siedner MJ et al. (2020) Penjarakan sosial untuk memperlahankan wabak COVID-19 AS: kajian kumpulan perbandingan praujian–pasca membujur. Perubatan PLoS 17, e1003244.