Fara aftur í eðlilegt Pre-COVID-19 líf er seinkað vegna ójafnrar úthlutunar bóluefna og SARS-CoV-2 afbrigði

Ágrip

Vegna COVID-19 heimsfaraldursins, hvort og hvenær heimurinn geti náð hjarðónæmi og snúið aftur til eðlilegs lífs og stefnu til að flýta bólusetningaráætlunum, eru mikil áhyggjuefni. Við notuðum Metropolis–Hastings sýnatöku og faraldurslíkan til að hanna tilraunir byggðar á núverandi bólusetningum sem gefnar eru og sanngjarnari atburðarás bóluefnaúthlutunar. Niðurstöðurnar sýna að flest hátekjulönd geta náð hjarðónæmi á innan við 1 ári, en lágtekjulönd ættu að ná þessu ástandi eftir meira en 3 ár. Með réttlátari úthlutunarstefnu bóluefna er hægt að ná alþjóðlegu hjarðaónæmi árið 2021. Hins vegar þýðir útbreiðsla SARS-CoV-2 afbrigða að 83 dagar til viðbótar þurfi til að ná alþjóðlegu hjarðaónæmi og að fjöldi uppsöfnuðum tilfellum mun fjölga um 113,37% árið 2021. Með sanngjarnari sviðsmynd bóluefnisúthlutunar mun fjöldi uppsafnaðra tilfella aukast um aðeins 5,70% án viðbótar bóluefnaskammta. Eftir því sem SARS-CoV-2 afbrigði koma upp gæti hjörðarónæmi dregist að því marki að fræðilega ómögulegt sé að snúa aftur til eðlilegs lífs árið 2021. Engu að síður er réttlátari áætlun um úthlutun bóluefna á heimsvísu, eins og að veita skjóta bóluefnaaðstoð til lágmarks -tekjulönd/-svæði, geta bætt forvarnir gegn COVID-19 sýkingu jafnvel þó að veiran gæti stökkbreyst.

cistanche tubulosa-bæta ónæmiskerfið

Kynning

Vegna viðvarandi alþjóðlegs faraldurs kransæðaveirusjúkdóms 2019 (COVID-19), hefur það orðið sífellt brýnna að takast á við skiptinguna á milli þess að halda heimsfaraldrinum í skefjum og fara aftur í eðlilegt líf fyrir COVID-19 [1, 2]. Ein lausn á þessu vandamáli er alþjóðlegt samstarf að því er varðar bólusetningu [3]. Sem afleiðing af áframhaldandi COVID-19 bólusetningaráætlunum er verið að innleiða áætlanir um að snúa aftur til eðlilegs lífs í nokkrum löndum. Til dæmis stefndu Bandaríkin að því að bólusetja 70% fullorðinna fyrir 4. júlí 2021 (nákvæmt fyrir 2. ágúst [4]) með það að markmiði að hefja aftur félagslega og efnahagslega starfsemi svipaða og á tímabilinu fyrir heimsfaraldur [2]. Búist er við að bandaríska hagkerfið muni sýna 6,4% vöxt árið 2021 og þessar væntingar gefa til kynna mikla trú á að halda heimsfaraldrinum í skefjum og forðast samdrátt [5]. Bólusettum gestum var velkomið að ferðast til Evrópusambandsins sumarið 2021 og skilyrðislaus frjáls fólksflutninga meðal aðildarríkja þess var leyfð [6]. Hins vegar, vegna takmarkaðs framboðs og ójafnrar úthlutunar bóluefna, er útbreiðsla COVID-19 bóluefna í flestum lágtekjulöndum að mestu úr takti við þær í hátekjulöndum. Þann 12. september 2021 höfðu 76% af 50 ríkustu löndunum gefið meira en 100 bóluefnisskammta á hverja 100 manns, en 66% af 50 fátækustu löndum höfðu ekki gefið 10 skammta á hverja 100 manns. Þessi óréttláta úthlutun bóluefna virðist vera að versna vegna þess að sum lönd með háa bólusetningartíðni hafa ákveðið að bjóða upp á COVID-19 örvunarbólusetningar á næstu mánuðum [7].

Hvenær menn geta snúið aftur til eðlilegs fyrir COVID-19 líf veltur aðallega á tilkomu hjarðarónæmis á heimsvísu. Þótt hátt hlutfall bólusetninga geti tryggt hjarðónæmi er áhætta enn áfram. Lönd með háa tíðni bólusetninga ættu að vera mjög meðvituð um stjórnlausa útbreiðslu veirunnar í öðrum heimshlutum. Auk þess geta SARS-CoV-2 afbrigði, þ.e. Delta afbrigðið, dregið úr virkni bóluefnanna um 88% [8] til 66% [9]. Frá og með 24. ágúst 2021 var tilkynnt um tilfelli af Delta afbrigði [10] í alls 163 löndum, einkum Bandaríkjunum, og hlutfall sýkinga af völdum Delta afbrigðisins var hærra en 97% [11]. Hvort veiruafbrigði gætu að lokum leitt til skertrar ónæmis hjarðarinnar er enn óljóst. Þannig er ekki vitað hvenær og hvernig heimurinn mun ná hjarðónæmi og hugsanlegar hindranir á leiðinni að eðlilegu lífi. Í þessari rannsókn, til að ákvarða möguleg sjónarhorn á heimsfaraldur COVID-19, gerðum við líkanarannsókn þar sem notuð var röð sviðsmynda byggða á núverandi bólusetningarstefnu, réttlátari úthlutunarstefnu bóluefna og mismunandi virkni bóluefnis fyrir SARS-CoV-2 afbrigði. Markmið okkar var að kanna hvort heimurinn geti náð hjarðónæmi og farið aftur í eðlilegt líf á næstu árum og, ef svo er, með hvaða kostnaði. Ennfremur ræðum við áhrif árangursríkra inngripa til að verjast þessum smitsjúkdómi.

Mynd 1. Fimm hólf af SIRV líkaninu og tengsl þeirra við breytur.

Aðferðir

Faraldurslíkan

Líkön af SIR-gerð hafa verið mikið notuð til að móta gangverki COVID-19 faraldursins. Við leggjum til næm sýkt-fjarlægt-bólusett (SIRV) líkan (mynd 1) sem felur í sér tveggja skammta bólusetningaraðferð sem er samsett sem hér segir:

þar sem S(t), I(t), R(t), V(t), Q(t), N og Na tákna næma, sýkta, fjarlægða, bólusetta, í sóttkví, heildarhópa og virka hópa, í sömu röð. Virka þýðið Na táknar fólkið sem hefur getu og er tilbúið til að hafa samband við aðra á öllum stigum heimsfaraldursins. Færibreytan táknar verndarhlutfallið og og táknar snertingu og brottnám, í sömu röð. Allar breytur voru metnar með því að nota matsaðferð byggða á Metropolis–Hastings (MH) sýnatöku. S(t) og Q(t) eru ákvörðuð út frá með hliðsjón af eftirlitsmælingum. V1(t) og V2(t) eru fjöldi fólks sem hefur fengið einn skammt og tvo skammta, í sömu röð, og r1 (á bilinu 45% til 55% fyrir SARS-CoV-2 og frá 34% til 44% fyrir Delta afbrigðið) og r2 (á bilinu 85% til 95% fyrir SARS-CoV-2 og frá 60% til 80% fyrir Delta afbrigðið) eru samsvarandi gildi bóluefnisins. Tímabil r2 eru í samræmi við virkni bóluefna gegn SARS-CoV-2 og Delta afbrigðinu [8, 9]. Þrátt fyrir að fyrningardagsetning bóluefnisins sé mikilvæg fyrir megindlega spá um SARS-CoV-2 gangverki, eru viðeigandi gögn áfram á rannsóknarstigi [12]. Þannig hefur þessi þáttur ekki eigindleg áhrif á niðurstöður okkar, sérstaklega árið 2021. Langlíft ónæmi ætti ekki að hafa áhrif á virkni bóluefnisins sem er innifalin í Jöfnunarmarki. (1).

Hjardarónæmi

Hjarðarónæmi vísar til summan af náttúrulegu áunnu ónæmi og bólusettu ónæmi, sem getur ráðið breytingunni frá COVID{{0}} yfir í landlægt. Í rannsókn okkar er hlutfall hjarðónæmis af heildarþýði skilgreint sem h=[I(t) + R(t) + V(t)]/N, þar sem I(t), R(t) ), V(t) og N eru eins og í jöfnuði. (1). Fjöldi fólks sem þarf að bólusetja og hafa náð sér af COVID-19 til að ná hjarðónæmi er óþekktur. Nákvæmt gildi h er óljóst eins og er og reiknað hefur verið með að hlutfall þýðis sem byggir á líkönum sé á bilinu 60% til 90% [1] eða getur jafnvel jafnað um það bil 43% með náttúrulegri bólusetningu í aldursskipuðu þýði [1] 13]. Hlutfallið jafngildir 60% miðað við grunnfjölgunartölu R0 COVID-19, sem jafngildir 2,5 samkvæmt skýrslu sem gefin var út í febrúar 2020 af Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni Kína Joint Mission on COVID-19 [14]. Í þessari rannsókn notuðum við hærra ónæmishlutfall hjarðarinnar upp á 70% til að tryggja sterka ónæmisfræðilega hindrun.

cistanche tubulosa-bæta ónæmiskerfið

Mat á færibreytum

Við notuðum MH sýnatöku [15, 16] til að rekja gangverki faraldurslíkans sem sýnt er í jöfnuði. (1). Með því að nota sanna sýkingargögnin sem viðmiðun Ω, er aftari dreifing óþekktu færibreytanna θ sem eru skilyrt af Ω P(θ|Ω) ∝ P(Ω|θ)P(θ), þar sem P(θ) er fyrri breytur og P(Ω|θ) er líkindafallið. MH sýnataka er dæmigerð Markov keðju-Monte Carlo (MCMC) reiknirit sem notað er til að reikna út óleysanlega P(θ|Ω) færibreytuna. Í rannsókn okkar samanstendur sýnatökurýmið af þremur breytum (verndarhlutfalli, snertihraði og brottnámshraði) og virka þýðinu Na. Samsvarandi sýnatökusvið í SIRV líkaninu eru ∈ [0.01, 1], ∈ [0.0001, 0,5], ∈ [0,000001, 0,1] og Na ∈ [1, N]. Athugaðu að þessar tölur ættu að vera hentugar fyrir líkan af öllum löndum/svæðum; þannig, nákvæm svið ráðast aðallega af reynslu, og reiknirit gæti tekið lengri tíma að leita að bestu færibreytum.

Mynd. 2. Flæðirit um framkvæmd faraldursspár byggðar á SIRV líkaninu og Metropolis–Hastings sýnatöku. Mat á færibreytum er rekið af daglegum staðfestum tilfellum og fjölda bólusetninga sem gefnar eru með 2-viku millibili. Bestu breyturnar eru teknar beint inn í SIRV líkanið til að spá fyrir um gangverki sýktra og bólusettra íbúanna.

Uppspretta gagna

Þessi rannsókn var knúin áfram af faraldursgögnum sem safnað var frá mælaborði [17] Center for Systems Science and Engineering (CSSE) við Johns Hopkins háskóla og opinberu vefsíðu Our World in Data [18]. Vergar þjóðartekjur á mann eru byggðar á lista Alþjóðabankans yfir hagkerfi sem gefinn var út í júní 2020. Við leggjum til tímaáætlun til að ná hjarðónæmi í núverandi áfanga heimsfaraldursins og fjölda bólusetninga sem gefin eru (tveggja vikulega meðaltalsgögn frá 30. ágúst 2021 til 12. september 2021) og gera ráð fyrir að samsvarandi viðmiðunarmælingar séu óbreytanlegar.

Hönnun tilraunanna

Almennur rammi raunveruleikatilraunarinnar fyrir eitt land er sýndur í flæðiritinu á mynd 2. Þetta flæðirit samanstendur af tveimur hlutum. Fyrsti hlutinn felur í sér mat á færibreytum byggt á MH sýnatöku. Hér er litið á daglega staðfest tilfelli og núverandi bólusetningar sem gefnar eru sem viðmið fyrir MH sýnatöku. Úrtak af færibreytumvigrum samkvæmt einsleitri dreifingu í sýnatökurýminu er valið til að ákvarða hvort hægt sé að samþykkja það samkvæmt tilvísunum. Eftir að nægjanleg sýni hafa verið fengin myndast sambreytileiki breytanna til að móta eðlilega tillögudreifingu í sýnatökurýminu. Bestum breytum er síðan safnað innan þessarar normaldreifingar. Í spáhluta flæðiritsins er SIRV líkanið útfært með því að nota ákjósanlega færibreytur og tími stöðvunar bólusetningar er skilgreindur sem tíminn þegar allir meðlimir næmra þýðanna höfðu fengið tvo skammta af bóluefni. Eins og sést á mynd 2 þjóna dagleg staðfest tilfelli og núverandi bólusetningar sem gefnar eru sem inntak fyrir raunveruleikatilraunina og úttakið inniheldur þrjá hluta. Dagsetning hjarðónæmis er skráð ef hlutfalli hjarðónæmis er náð, þ.e. hlutfall smitaðra, batnaðra og bólusettra stofna er hærra en 70%. Heildar sýktar þýði er summan af I(t) og R(t), og heildarskammtar bóluefnis eru jafnir V1(t) + V2(t) × 2. Sama flæðirit á við um réttlátari bóluefnisúthlutunarsviðsmynd, og við notum lykkju til að stilla daglegt meðaltal bólusetningar; þ.e. ef dagsetning hjarðónæmis fyrir eitt land er síðar en 31. desember 2021 bætir bólusetningaráætlunin í næstu lykkju við 1/30 af núverandi skömmtum til viðbótar; annars er sama fjöldi skammta dreginn frá. Lykkjan lýkur þegar dagsetning hjarðónæmis er 31. desember 2021.

cistanche ávinningur fyrir karla styrkir ónæmiskerfið

Smelltu hér til að skoða Cistanche Enhance Immunity vörur

【Biðja um meira】 Netfang:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Líkan af virkni bóluefnisins

Til að ná markmiðum um ónæmi fyrir hjörð er heildarfjöldi bóluefnisskammta áætlaður með því að nota Eq. (2):

þar sem V er heildarfjöldi bóluefnisskammta, númer 2 gefur til kynna að rannsóknin feli í sér tveggja skammta bólusetningaráætlun, F er fullbólusetta þýðið og r er verkunarstig bóluefnisins. Jöfnu 2 er hægt að nota til að reikna út kröfur um bóluefni með mismunandi virkni.

Uppsafnað skammtahlutfall á milli tilviks og bóluefnis

Þetta hlutfall er reiknað sem abs[(TV − CC)/TV], þar sem sjónvarp táknar helming allra bóluefnisskammta sem krafist er, CC táknar fjölda uppsafnaðra tilfella (tafla S2), og abs er algilda fallið. Hlutfall ≈af 1 gefur til kynna að hjarðónæmi næst aðallega með bólusetningu; annars er sýkt fólk umtalsvert af ónæmishópnum. Við notum þetta hlutfall til að bera kennsl á lönd með bæði alvarlegar heimsfaraldursaðstæður og takmarkað framboð bóluefna.

Niðurstöður

Atburðarás núverandi bólusetninga

Við könnum fyrst sjónarhorn hins alþjóðlega COVID-19 heimsfaraldurs af völdum SARS-CoV-2, sem þýðir að virkni bóluefnisins gegn veirunni eftir fulla bólusetningu er um það bil 90%. Þetta próf fylgir flæðiritinu sem sýnt er á mynd 2 og tímaáætlunin til að ná alþjóðlegu hjarðónæmi (tafla S1) skráir samsvarandi úttak fyrir hvert land/svæði. Samkvæmt núverandi bólusetningum sem gefin eru sýna niðurstöðurnar að aðeins 61 land mun hafa náð hjarðaónæmi fyrir árslok 2021 (mynd 3a). Aftur á móti geta 58 lönd – sem flest eru í Afríku, Suður-Ameríku, Austur-Evrópu og Suður- og Suðaustur-Asíu – staðið frammi fyrir meira en 3 ára skorti á bóluefnum. Efnahagsleg sönnunargögn sem sýnd eru á mynd 4a benda til augljósari misleitni meðal landa/svæða með mismunandi tekjuhópa. Flest hátekjulönd geta náð hjarðónæmi á innan við einu ári, en í lágtekjulöndum er líklegt að alvarleg áhrif COVID-19 haldi áfram um ókomin ár. Heildar nauðsynlegar bóluefnisskammtar og uppsöfnuð tilvik fyrir árslok 2021 jafngilda 8,90 milljörðum og 261,01 milljónum, í sömu röð. Lönd með stærri sýkta íbúa, eins og ψ á mynd 4a, þurfa venjulega færri bóluefnisskammta en lönd með minni sýkta íbúa en upplifa fleiri dauðsföll. Nokkur lönd með háar tekjur en lágt bólusetningarhlutfall, eins og ω á mynd 4a, geta að mestu sýnt seinkun á alþjóðlegu hjarðónæmi vegna þess að þessi lönd eru mjög upptekin af alþjóðlegum efnahagslegum samruna. Þessi sundurlausa tímaáætlun bendir til þess að hjarðarónæmi gæti ekki átt sér stað fyrr en í 3 ár í viðbót. Hins vegar, ef ekki er nægjanlegt framboð af bóluefni og viðeigandi úthlutun bóluefna, er líklegt að líkanarannsóknir séu gagnsæjar. Samkvæmt einni bjartsýnni spá mun framleiðsla bóluefna um allan heim ná 16,47 milljörðum skammta árið 2021 [19], en raunveruleg árleg framleiðsla gæti verið aðeins um það bil 10 milljarðar skammta. Að auki ætti að forgangsraða fólki með alvarlega sjúkdóma, lágar tekjur og áhættusama störf (þar á meðal heilbrigðisstarfsmenn í fremstu víglínu, öryggisverði og flutningastarfsmenn) fyrir COVID-19 bólusetningu [20]. Niðurstaðan að ákjósanleg bólusetning fyrir eldra fólk geti lágmarkað dauðsföll og aukið virkni bóluefna fyrir yngra fólk getur breyst hjá aldursskipuðu þýði [21]. Sem stendur þarf að beita sér fyrir forgangsröðun á landsvísu fyrir COVID-19 bóluefni.

Sviðsmynd jafnréttisáætlunar um úthlutun bóluefna

Tilvalin úthlutun bóluefna á landsvísu miðar að því að flýta tímaáætluninni til að ná alþjóðlegu hjarðónæmi. Í samræmi við tilraunahönnunina sem kynnt er í kaflanum „Hönnun tilraunanna“ leiðir líkanarannsóknin í ljós að miðað við einsleita íbúaforsendur, ef 10 milljörðum skammtanna er úthlutað jafnt, gætu öll lönd náð hjarðónæmi fyrir árslok 2021 (Mynd 3b, Tafla S2). Í samanburði við niðurstöðurnar sem sýndar eru á mynd 3a er heildarfjöldi nauðsynlegra bóluefnisskammta og uppsafnaðra tilvika í kjörsviðsmyndinni 17,88 milljarðar (þarf að minnsta kosti 10,95 milljarðar skammta ef öll lönd/svæði gefa ekki lengur bóluefni eftir að hafa náð hjarðónæmi), og 238,82 milljónir, í sömu röð, í árslok 2021. Þessi atburðarás gefur til kynna að bóluefni sé úthlutað á fullnægjandi hátt og að allt að 22,19 milljónir manna séu verndaðar gegn sjúkdómnum, sem gefur ennfremur í skyn að ásamt réttlátari úthlutun, innleiðing af þeim 18,72% sem eftir eru bóluefna gæti stuðlað að 9,29% fækkun sýkinga. Sönnunargögnin á mynd 4 sýna að meðaldagsetning hjarðónæmis lækkar úr 443 í 100 daga, sem bendir til þess að tímaáætluninni sé einnig flýtt verulega. Þessi atburðarás gefur ennfremur til kynna hvernig COVID-19 bóluefni ætti að forgangsraða á landsvísu. Vegna þess að löndin/svæðin sem sýnd eru með djúpum rauðum á mynd 3c hafa mikla möguleika á að flýta fyrir því að þeir nái hjarðónæmi og veita lágtekjulöndum næg bóluefni - sem flest eru í Afríku, Suður Ameríku, Austur-Evrópu og Suður- og Suðaustur-Asíu – gæti dregið verulega úr þeim tíma sem þarf til að ná alþjóðlegu hjarðónæmi. Mynd 5a notar uppsafnað skammtahlutfall frá bóluefni sem sýnt er í kaflanum 'Uppsafnað skammtahlutfall af bóluefni' til að sýna frekar fram á styrk faraldursins um allan heim. Tugir landa/svæða búa við alvarlegar heimsfaraldursaðstæður, sem þýðir að líklegt er að þessi lönd nái hjarðónæmi aðallega með náttúrulegri bólusetningu. Þess vegna eru þessi lönd í mikilli þörf á skjótri bóluefnaaðstoð til að hafa hemil á útbreiðslu sjúkdómsins.

cistanche tubulosa-bæta ónæmiskerfið

Atburðarás SARS-CoV-2 afbrigða

Jafnvel þó að hjörðarónæmi sé náð á heimsvísu gæti COVID-19 heimsfaraldurinn ekki náðst fljótlega. Veirusbreytingar, til dæmis SARS-CoV-2 Delta afbrigðið (B.1.617.2) [22], geta haft neikvæð áhrif á virkni bóluefnisins og náttúrulega áunnið ónæmi [23, 24]. Ef virkni minnkar úr 90% í 80%, 70%, 60% og 50%, þarf að auka 27,78%, 35,71%, 47,62% og 66,67% bóluefnaskammta, eins og ákvarðað er með jöfnuði. (2) sett fram í kaflanum „Líkan af virkni bóluefnisins“, og faraldursvirkni í jöfnuði. (1) gefa til kynna að 1, 13, 31 og 49 dagar í viðbót (mynd 5b), í sömu röð, þurfi til að ná hjarðónæmi. Í þessu nýmyndunarprófi gerum við ráð fyrir að 1% íbúanna sé bólusett á hverjum degi og að upphaflega sýkta íbúafjöldinn sé 5 á hverja 1 milljón íbúa. Tölugildin í þessu nýmyndunarprófi geta breyst í samræmi við færibreyturnar í jöfnuði. (1). Við metum nú sjónarhorn alþjóðlegs COVID-19 heimsfaraldurs af völdum Delta afbrigðisins, sem þýðir að virkni bóluefnisins gegn veirunni eftir fulla bólusetningu er um það bil 70% (sjá breytingar á virkni bóluefnisins í jöfnuði ( 1)). Í raunveruleikanum munu 52 lönd/svæði til viðbótar líklega taka meira en 3 ár að ná hjarðónæmi og 83 dagar til viðbótar þurfa að meðaltali til að lönd nái hjarðónæmi á innan við 3 árum. Samanborið við niðurstöðurnar sem fengust fyrir greiningu á heimsfaraldri eingöngu vegna SARS-CoV-2 gæti fjöldi uppsafnaðra tilfella í lok árs 2021 í nærveru vírusstökkbreytinga aukist um 113,37% og orðið 556,91 milljónir. Ef réttlátari úthlutun bóluefnis verður innleidd mun heildarfjöldi nauðsynlegra bóluefnisskammta vera 17,82 milljarðar (þarf að minnsta kosti 13,70 milljörðum skammta ef öll lönd/svæði gefa ekki lengur bóluefni eftir að hafa náð hjarðónæmi) í lok árs 2021. Þessi útreikningur felur í sér að hjarðarónæmi á heimsvísu er fræðilega ómögulegt árið 2021 vegna þess að fjöldi nauðsynlegra bóluefnaskammta er verulega hærri en árleg framleiðsla. Í samanburði við heimsfaraldurinn sem eingöngu stafar af SARS-CoV-2, þó ekki sé þörf á frekari bóluefnisskammtum, fjölgar uppsöfnuðum tilfellum um aðeins 5,70% og nær 252,43 milljónum. Þessi óverulegi vöxtur sannar að sanngjörn alþjóðleg úthlutun bóluefna getur gegnt lykilhlutverki í að bjarga mannslífum í COVID-19 heimsfaraldrinum, jafnvel þó að veiran stökkbreytist og dragi þar með úr virkni bólusetninganna.

Mynd 3. Tímaáætlun fyrir hjarðónæmi í 191 landi/svæði. Tímaáætlunin sem er byggð á núverandi bólusetningum sem gefnar eru (a) sýnir að 58 lönd/svæði gætu staðið frammi fyrir meira en 3 ára bóluefnaskorti og að byggð á réttlátari bóluefnaúthlutunarstefnu (b) sýnir að öll lönd/svæði gætu náð hjarðaónæmi. í árslok 2021. Mynd (c) sýnir tímabil á milli (a) og (b).

Mynd 4. Polar plots byggðar á (a) núverandi bólusetningum sem gefnar eru og (b) réttlátari úthlutunaráætlun fyrir bóluefni. Lóðirnar innihalda dagsetningu hjarðónæmis (geislaás) og fjölda nauðsynlegra skammta af bóluefnum (hornaásinn, milljarðar). Punktarnir tákna lönd sem hafa fjögur mismunandi stig af vergum þjóðartekjum á mann. Staurar lóðanna samsvara upphafsdegi 12. september 2021.

Mynd 5. (a) Uppsafnað skammtahlutfall frá bóluefni flokkað eftir tekjum miðað við núverandi bólusetningar sem gefnar eru. Hlutföll nálægt 1 benda til þess að samsvarandi lönd séu með litla sýkta íbúa, en hlutföll langt frá 1 benda til þess að löndin búi við alvarlega heimsfaraldur og stóra sýkta íbúa. (b) Dagar til hjarðónæmis og dagleg staðfest tilvik byggð á mismunandi virkni bóluefnisins. Þessi tilraun gerir ráð fyrir að 1% íbúanna sé bólusett á hverjum degi. Tíminn sem þarf til að ná hjarðónæmi eykst úr 18 í 36, 48 og 49 daga þar sem virkni bóluefnisins minnkar smám saman úr 90% í 80%, 70%, 60% og 50%, í sömu röð. Niðurstöðurnar geta verið mismunandi eftir breytum í jöfnuði. (1).

Umræða

Samkvæmt núverandi bólusetningaráætlun gætu lágtekjulönd þurft meira en 2 ár til að ná hjarðaónæmi, öfugt við niðurstöður sem fengust fyrir hátekjulönd. Ef réttlátari bólusetningaráætlun verður framfylgt gæti heimurinn náð hjarðaónæmi á fyrri hluta ársins 2022 þegar bóluefnisframleiðsla stækkar. Hins vegar geta hrikaleg vírusafbrigði eyðilagt horfur á skjótri endurkomu til eðlilegs lífs. Minnkun á virkni bóluefnisins leiðir til meiri líkur á byltingarkenndum COVID-19 sýkingum; þ.e. fullbólusett fólk er ekki alveg ónæmt og verður næmari [25]. Tímaáætlun um alþjóðlegt hjarðónæmi er því verulega seinkuð og óvissa. Það var talið mögulegt að snúa aftur til eðlilegs lífs áður en Delta afbrigðið kom upp. Hins vegar gefur rannsókn okkar í skyn að jafnvel fræðilega séð getur mannlegt samfélag ekki náð alþjóðlegu hjarðónæmi fyrir árslok 2021. Reyndar gæti mönnum reynst erfitt að ná alþjóðlegu hjarðónæmi ef ekkert nýtt bóluefni með meiri virkni er framleitt eða ef nýtt SARS-CoV-2 afbrigði með ofurhraðan sendingu fjölgar um allan heim. Hins vegar ályktum við ennfremur að innleiðing á réttlátari úthlutunarstefnu bóluefna geti stuðlað að óverulegum vexti sýkinga á öllum stigum heimsfaraldursins. Þessi fyrirmyndarupplýsta rannsókn bendir ekki aðeins til þess að COVID-19 heimsfaraldurinn ljúki fljótt heldur mun hún einnig gagnast ákvarðanatöku varðandi bólusetningargjöf á heimsvísu, þ.e. að veita fátækum löndum/svæðum skjóta bóluefnaaðstoð getur hraðað verulega. að ná friðhelgi hjarðarinnar og að snúa aftur til eðlilegs lífs.

cistanche tubulosa-bæta ónæmiskerfið

Þrátt fyrir að greining okkar sem byggir á atburðarás bendir til þess að hægt sé að framlengja dagsetningu hjarðarónæmis á heimsvísu, er erfitt að ná hinni fullkomnu bólusetningaraðferð sem er í uppgerðinni í ljósi núverandi úthlutunarstefnu bóluefnis og hik við bóluefni [26, 27]. Viðráðanlegur sjúkdómur kemur fram löngu eftir að hjörðarónæmi er náð. Mikið fólksflæði gæti enn leitt til svæðisbundinna eða jafnvel alþjóðlegra faraldra [28], sem þýðir að hröð endurreisn eðlilegra fjölhliða hreyfinga er ómöguleg. Að auki mun það krefjast vísvitandi stefnu til að ná alþjóðlegu hjarðónæmi. Sanngjörn úthlutun bóluefna undir forystu yfirvalds (eins og COVAX) gæti hjálpað til við að stuðla að hröðum árangri hjarðarónæmis á heimsvísu. Þar að auki, þrátt fyrir að við leggjum til að réttlátari úthlutun gæti bjargað mörgum mannslífum, er bólusetning ekki eina leiðin til að halda aftur af COVID-19 heimsfaraldrinum í viðurvist vírusafbrigða og minni virkni bóluefnisins [27, 29, 30]. Til að bjarga mannslífum og flýta fyrir friðhelgi hjarðar á heimsvísu, mælum við með sanngjarnari úthlutunaráætlun fyrir bóluefni, forðast ofneyslu, bönn við bóluefnissöfnun og spákaupmennsku, varúð gegn ofslökun á eftirlitsráðstöfunum og veitingu fjárhags- og læknisaðstoðar til lágtekjuríkja. . Þess má geta að þessi rannsókn hefur ýmsar takmarkanir. (1) Við bjóðum upp á alþjóðlegt líkan af COVID-19 heimsfaraldrinum sem byggir á röð einsleitra forsendna, þar á meðal faraldursfaraldur meðal íbúa án flokkunar eftir aldri eða starfsáhættu og sömu virkni bóluefnisins fyrir mismunandi lönd (jafnvel þó árangur er tilviljunarkennt gildi sem fæst á tilteknu bili). Þessar einsleitu forsendur má bæta enn frekar með háþróaðri tækni eins og tengiliðanetum eða líkönum sem byggja á umboðsmönnum eða með því að gera rannsókn með fínni stillingum. (2) Spárnar fyrir nokkur ár eru einnig með verulegri óvissu vegna þess að fyrirsjáanleiki faraldurs minnkar venjulega með vaxandi tíma. (3) Þessi rannsókn tekur heldur ekki tillit til örvunarskots og fyrningardagsetningar bóluefnis, sem hvort tveggja getur haft áhrif á virkni bóluefnisins, en nákvæm raunveruleg gildi eru enn óljós. Við teljum að þessir tveir þættir geti almennt ekki haft eigindleg áhrif á lokaniðurstöður COVID-19 heimsfaraldursins árið 2021 vegna þess að aðeins minnihluta fólks verður boðið upp á örvunarsprautu eða upplifir minni virkni árið 2021. (4) Lok sóttkvíartímabilsins , sem getur haft veruleg áhrif á endanlegar niðurstöður, er ekki tekin til greina í frv. (1). Ákvörðun um hvenær á að binda enda á sóttkví er aðallega háð lýðheilsustefnunni, sem er mismunandi eftir löndum og á milli heimsfaraldursstiga. Til að bæta upp fyrir þennan halla notuðum við aðra stefnu til að meta íbúa í sóttkví á hverjum degi í faraldurslíkaninu. (5) Að sama skapi er skiptahlutfallið á milli sóttkvíar og næmra stofnanna einnig innbyggt í líkaninu okkar vegna þess að báðir þessir íbúar eru upprunnir frá virka íbúanum samkvæmt tímaháðu verndarhlutfalli. (6) Niðurstöðurnar geta verið mismunandi eftir gagnaöflunartímanum vegna þess að bólusetningarnar sem gefnar eru eru alltaf að breytast.

cistanche tubulosa-bæta ónæmiskerfið

Ályktanir

Áframhaldandi hraði bólusetninga um allan heim er mismunandi eftir löndum/svæðum og byggist á núverandi félags-efnahagslegum ójöfnuði. Auk þess hafa SARS-CoV-2 afbrigði komið upp og breiðst út á heimsvísu, sem leiðir til minnkandi hjarðónæmis og seinkun á endurkomu til eðlilegs lífs. Við gerðum líkanarannsókn til að leiða í ljós að réttlátari úthlutun COVID-19 bóluefnis gæti flýtt fyrir því að hjörð ónæmi á heimsvísu verði náð og komið í veg fyrir að næmari íbúar smitist. Byggt á raunverulegri árlegri bóluefnisframleiðslu sýnir rannsóknin ennfremur að hjarðarónæmi á heimsvísu er fræðilega ómögulegt fyrir árslok 2021, jafnvel þó að réttlátari úthlutunaráætlun sé innleidd vegna þess að Delta afbrigðið dregur úr virkni bóluefnisins. Eins og er er erfitt að fara aftur í eðlilegt líf fyrir COVID-19 og hjarðarónæmi gæti auðveldlega dofnað þar sem SARS-CoV-2 afbrigði gefa til kynna hámarksáhættu. Alhliða áhættumat og forvarnaráætlanir eru einnig mikilvægar fyrir alþjóðlegt hjarðónæmi og viðvarandi efnahagsbata. Þessi rannsókn ýtir undir vísindalegan skilning á úthlutun bóluefna, baráttunni gegn útbreiðslu vírusafbrigða og leiðinni að eðlilegu lífi.

Heimildir

1. Cohen J (2021) Hversu fljótt munu COVID-19 bóluefni koma lífi í eðlilegt horf? Vísindi 16. febrúar. doi: 10.1126/science.abh0618

2. Moghadas SM o.fl. (2021) Geta Bandaríkin farið aftur í eðlilegt ástand fyrir COVID-19 fyrir 4. júlí? The Lancet Infectious Diseases 21, 1073–1074. 3. Vashi AP og Coiado OC (2021) Framtíð COVID-19: endurskoðun bóluefnis. Journal of Infection and Public Health 14, 1461–1465. 4. Miðstöðvar fyrir eftirlit með sjúkdómum og forvarnir. Covid Data Tracker. Fáanlegt á https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations_vacc people-onedose-pop-pop18 (Skoðað 2. ágúst 2021). 5. Riley C. Bandaríska hagkerfið er að vaxa með mesta hraða síðan 1984. Aðgengilegt á https://edition.cnn.com/2021/04/06/economy/imf-us-economy recovery/index.html (Sótt 1 júlí 2021). 6. Elliott AF og Mulvihill T. Europe eru opin öllum bólusettum gestum í sumar. Fáanlegt á https://www.msn.com/en-nz/travel/news/travel-news latest-scotland-reopens-to-fellow-britons-as-restrictions-ease/ar-BB1g3sqU (Skoðað 1. júlí 2021. 7. National Center for Immunization and Respiratory Diseases. Fáanlegt á https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/booster-shot.html (Sótt 28. ágúst 2021). 8. Lopez Bernal J o.fl. (2021) Virkni Covid-19 bóluefna gegn B.1.617.2 (Delta) afbrigði. New England Journal of Medicine 385, 585–594. 9. Fowlkes A o.fl. (2021) Virkni af COVID-19 bóluefni til að koma í veg fyrir SARS-CoV-2 sýkingu meðal starfsmanna í fremstu víglínu fyrir og á meðan B.1.617.2 (Delta) afbrigði er yfirgnæfandi – átta staðir í Bandaríkjunum, desember 2020–ágúst 2021. MMWR. Sjúkdómar og dánartíðni Weekly Report 70, 1167–1169. doi: http://dx.doi.org/10.15585/mmwr. mm7034e4external 10. Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (2021) Fáanleg á https://www.who.int/pub lications/m/ item/weekly-epidemiological-update-on-covid-19---24-ágúst- 2021 (Sótt 28. ágúst 2021). 11. Miðstöðvar fyrir eftirlit með sjúkdómum og forvarnir. Covid Data Tracker. Aðgengilegt á https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions (Skoðað 28. ágúst 2021). 12. Baraniuk C (2021) Hversu lengi endist covid-19 ónæmi? BMJ 373, n1605. 13. Britton T, Ball F og Trapman P (2020) Stærðfræðilegt líkan sýnir áhrif misleitni íbúa á ónæmi hjarðarinnar gegn SARS-CoV-2. Vísindi 369, 846. 14. Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin. Skýrsla sameiginlegs verkefnis WHO og Kína um kransæðaveirusjúkdóm 2019 (COVID-19). Aðgengilegt á https://www.who.int/ docs/default-source/coronaviruse/who-china-joint-mission-on-covid-19- final-report.pdf (Skoðað 4. apríl 2020).

15. Liu F, Li X og Zhu G (2020) Notkun tengiliðanetslíkans og Metropolis-Hastings sýnatöku til að endurbyggja COVID-19 útbreiðsluna á „Demantaprinsessunni“. Vísindatíðindi 65, 1297–1305.

16. Zhao ZBet al. (2020) Spá um útbreiðslu COVID-19 í Afríkulöndum og afleiðingar fyrir forvarnir og eftirlit: Tilviksrannsókn í Suður-Afríku, Egyptalandi, Alsír, Nígeríu, Senegal og Kenýa. Vísindi alls umhverfis 729(138959).

17. Dong E, Du H og Gardner L (2020) Gagnvirkt veftengt mælaborð til að fylgjast með COVID-19 í rauntíma. The Lancet Infectious Diseases 20, 533–534.

18. Mathieu E o.fl. (2021) Alheimsgagnagrunnur um COVID-19 bólusetningar. Nature Human Behaviour 5, 947–953.

19. Wouters OJ o.fl. (2021) Áskoranir við að tryggja alþjóðlegan aðgang að COVID-19 bóluefnum: framleiðsla, hagkvæmni, úthlutun og dreifing. The Lancet 397, 1023–1034.

20. Hassan-Smith Z, Hanif W og Khunti K (2020) Hverjum ætti að hafa forgang fyrir COVID-19 bóluefni? The Lancet 396, 1732–1733.

21. Matrajt L o.fl. (2020) Fínstilling á bóluefni fyrir COVID-19: hvern á að bólusetja fyrst? Vísindaframfarir 7, eabf1374.

22. Planas D o.fl. (2021) Minnkað næmi SARS-CoV-2 afbrigði Delta fyrir mótefnahlutleysingu. Náttúra 596, 276–280.

23. Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (2021) COVID-19 vikuleg faraldsfræðileg uppfærsla, útgáfa 49, gefin út 20. júlí 2021.

24. Dyer O (2021) Covid-19: Delta sýkingar ógna bóluefnisstefnu fyrir hjarðónæmi. BMJ 374, n1933.

25. Dye C og Mills MC (2021) COVID-19 bólusetningarvegabréf. Vísindi 371, 1184.

26. Jain J o.fl. (2021) Hik við COVID-19 bóluefni meðal læknanema á Indlandi. Faraldsfræði og sýkingar 149, e132.

27. Balicer RD og Ohana R (2021) COVID-19 lokaleikur Ísraels. Vísindi 372, 663.

28. Tian H o.fl. (2020) Rannsókn á smitvarnaráðstöfunum á fyrstu 50 dögum COVID-19 faraldursins í Kína. Vísindi 368, 638.

29. Huang B o.fl. (2021) Samþætt bólusetning og inngrip í líkamlegri fjarlægð til að koma í veg fyrir COVID-19 bylgjur í kínverskum borgum í framtíðinni. Nature Human Behaviour 5, 695–705.

30. Siedner MJ o.fl. (2020) Félagsleg fjarlægð til að hægja á COVID-19 faraldri í Bandaríkjunum: samanburðarhóparannsókn á lengd forprófs og eftirprófs. PLoS Medicine 17, e1003244.