有关群体免疫判据的讨论
LingYuan (2020-05-05 18:36:12) 评论 (9)目前，美国新冠病毒感染基本上是在半蔓延状态下发展着（SD的效益已经基本用尽）。具体表现为疫情中心呈滚动式从一地蔓延至其周边的人口密集的中心城市而成为下一个疫情中心。因此群体免疫的讨论具有现实意义。
首先，什么是群体免疫呢？群体免疫就是在一个群体中，该群体的群体免疫力等于或超过病毒的传染力。这时，病毒感染在该群体中失去传染能力，而逐渐消失。
群体免疫的概念大约在100年前形成（1923）。“Herd Immunity"一词源于传染病在羊群（HERD)中传染的现象。由于羊群的密集性，传染会在羊群中迅速传开，但也会较快地消失。上世纪70年代，为适应疫苗研发的需求，这一概念被进一步研究，有人提出了疫苗群体免疫的计算公式：
人口疫苗注射率（临界值）= 1 - 1/Ro （1）
其中Ro 是病毒的传染率。即每个带原体在无控制状态下，在一个传染周期内平均能传染给几个人。根据对美国疫情的观察与分析，美国疫情的Ro大约在3.13左右（其它国家亦大同小异。很有意思，该值接近圆周率3.14）。因此如果通过疫苗来达到群体免疫的话，人口中需要有68%的人注射疫苗（假设疫苗有效性在100%。如低于100%，人口注射率要相应地增加。比如疫苗有效性为68%的话，必须100%的人口注射该疫苗.如果疫苗有效性低于68%，则不能达到群体免疫，只能达到部分免疫）。
当然，群体免疫也可以通过感染来实现。现在人们所说的群体免疫其实就是这一意义下的群体免疫。然而，人们通常提到的达到群体免疫所需要的感染率是根据疫苗注射率而借用的一个计算值。笔者认为，通过感染所达到群体免疫和通过注射疫苗所达到群体免疫有本质的不同，因而，所需要的人口感染率也会不同。
当在全民中注射疫苗时，谁会注射，谁不会注射，相对于个人免疫力来讲，基本是随机的（虽然不完全随机，免疫力低的人可能更积极一些），或者说，公式（1）的计算是基于随机注射这一假定。
然而，感染是有”选择性“的。在一个人群中，免疫力低的人会先感染。因此，感染具有”筛选“的功能，所剩下的人群是由自身免疫力高的人组成的，也就是说，在感染发展过程中，所剩下的未感染人群的免疫力会随着感染的发展而越来越高。同时，由于病毒与人的趋同，病毒的”毒性“随着感染的发展也会逐渐降低。因此群体免疫会更”早“发生。也就是说通过感染这一途径而达到群体免疫时，人群感染率会小于（1）所计算的数值。实际上，如果人群的免疫力呈正态分布的话，所需的感染率会远远小于（1）式所计算的结果。通过目前的各种迹象表明，这个值可能在15%左右（不包括无症状者）。例如在一些特殊的场合，比如钻石游轮上，德国一某小镇，意大利某小镇等（充分或接近充分感染环境），实测感染率均为15%左右。另一个迹象是，当人口感染率接近或达到15%时，疫情都会呈下降趋势，例如目前纽约等地感染率已达到或接近15%。笔者认为这时群体免疫效果会体现出来。
因为在人口中，实际感染人数是未知的，而确诊人数是已知的。通过概率推导，可以用如下判据：确诊人数在总人口中的比率 达到2.25%时候，群体免疫效果会呈现出来。这里的确诊测试方式必须是条件性测试，即当有疑似症状时才能测试（如美国与中国），而非全民普查测试方式。如全民普查测试方式，则阳性率为15%时候呈现群体免疫效果。
评论 (9)
谢谢楼主回复，我绝对没有说你鼓吹群体免疫的意思，只是说，这个病毒爆发泛滥，外行人也很容易明白是目前没有积极有效的治疗方法，也没有疫苗。
就想明白如果转阴后没能产生真正的免疫抗体，为什么叫免疫？为什么这时候对普通民众推出群体免疫这样的词？癌症患者痊愈后不也有很多复发的？有些国家某种癌症很常见，也有传染性和遗传因素，为什么未曾见引入群体免疫的概念？
回复‘LingYuan’：谢谢回复，赞赏你的探求。确诊在与感染相比的时候，要么都是累计数目，要么都是人口占比。这里用的都是百分比，自然是占比。由于部分轻诊患者不去测试，确诊率小于患病率。但随着测试不断扩大和普及，差距会逐步趋小。这就是两者“接近”的含义。又，确诊6%还是很小的比例（但绝对数目是可怕的）。
回复 '武胜' 的评论 : 武兄，为便于讨论，把你的回复抄在下面，加引号后逐条回复。
“你的“感染率”定义其实是患病率，”
可这样说，但在“病”这个字上强调一下，因为人们对病的理解是不一样的，比如头疼脑热打两下喷嚏，有人认为不是病，有人认为得病了。我说得感染有两个条件1）。如果测试的话，会是阳性，2）。有某种症状（不管轻重）。如果符合这两个条件了，就是感染了，任何一个不符合，都不算感染。
“接近目前的确诊病例。” 这句话不是很懂。比如，我们在说感染率，是个比值，怎么能和确诊病例（数）相提并论呢，这句话不是很明白，有其它隐含意思吗？
“据估计确诊是感染的1/10”，明白意思。顺便提一下，整个美国是1/13.7 （我根据概率推算出来的.我本人相信这个结果)
“所以大约6%才可望群体免疫。”，不能这样算。感染人数和确诊人数不是成正比的。随着确诊人数的增加，二者的比值逐渐降低（做个THOUGHT EXPERIMENT，如果在某个群体中，确诊人数增加到和群体人数相等的时候，那么，群体人数=确诊人数=感染人数，他们的比值是1：1。一般情况下，实际感染人数总是大于或等于确诊人数。实际中，实际感染人数要远远大于确诊人数，数，尤其在确诊人数相对总人口比较小的时候。）。
回复‘LingYuan’：你的“感染率”定义其实是患病率，接近目前的确诊病例。据估计确诊是感染的1/10，所以大约6%才可望群体免疫。
回复 '邮政编码279' 的评论 :
首先，我的文章不是鼓吹群体免疫，而是说现在的客观情形几乎等于在朝群体免疫的方向走。
你所提的几个方面都有很大媒体渲染的成分，科学依据不是很强。例如香港说变异很快，但大多数专家共识是这种病毒基本稳定，变异还没有形成新的STRAIN。目前仍然是一个STRAIN（虽然很多变种—）。当然这是目前情况，变异应该加强对这方面的研究。
再补充一句：据香港专家说这病毒复制力比Sars可强1000倍，而且变异也快，还可以像隐者一样在身体潜伏，等机会发作，如果是这样，总提群体免疫这个概念有多少意义？如果幸运如Sars那样突然消失，也不关群体免疫的事啊？
看到“讨论”这两个字才进来的。觉得你写得很专业很科普，想问个问题：
我不是这方面的专业人士，但智力应属正常范围，不明白为什么一直没法接受Herd Immunity这样大胆地应用在一个突然出现，病毒专家也说不利索的病毒上。韩国不是说30%转阴感染者返阳吗？WHO也说所谓的“抗体”没有终身免疫的本事。现在看来幸亏这病毒的致死率不是很高，否则可否形容为外面枪林弹雨，运气好的才没中枪，或只是轻微擦伤，伤过后会留下疤痕，但不是抗体，你不穿保护乱闯还是会中枪的？这回不死不等于下会死不了。那么怎么就免疫了？还群体？
回复 '武胜' 的评论 : 武兄，是不是感觉too good to be true啦? 但这是基于观察与推理而得出的结论。
咱们对感染的理解与定义可能有些不同。我所说的感染，是病毒进入体内而引起某些病症(或死亡)的一种现象。如果病毒进入体内，人体自身免疫力足够强大的话，或者与病毒达成一种平衡态而无病症(所谓无症状携带者)，或者体内免疫细胞能将病毒在体内灭活，都不属于感染之列。
充分感染，就是在给定条件下或环境中，感染达到的最大值，不再有增加或几乎无增加。
形象一点，感染过程，如同一个很大的球掉进一个染缸里，这个球具有一定的渗透性，外层先会染色，随着渗透的增加与深入，渗透会越来越难。到一定程度之后，渗透力不足以使染料液体再向内部penetrate. 这时会产生一个临界面，里面是未染核，外面是被染层。实际中，如果有某种检测方法检测界面在哪里的话，会由于精度等测出一个有厚度的界面区。这个区里面就相当无症状感染者。目前在感染高发区，开始出现无症状感染者，就是群体免疫出现的前兆。这些地区的感染率一般接近15%(注意，不要包括无症状者)。
15%时就群体免疫了？有这么好的事情？包括钻石公主号在内，疫情爆发以后都采取了广泛的测试、隔离、去聚集化和停工居家等各种措施，这才有了疫情增长趋缓的效果。哪里存在“充分或接近充分感染环境”？
自然传播的话，如果免疫力强的抗过去了，他的抗体测试也会阳性，也纳入免疫群体，并没有“筛选”不算而只算免疫力低的这回事。免疫力强的不是不会感染，而是感染后被压制了不发作。群体免疫还是需要68%，老兄。
LingYuan 名博