مطالعه ای که در مجله منتشر شده است پزشکی ترجمه علوم قابلیت انتقال سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2)، ایمنی در سطح جمعیت و تأثیر موج اومیکرون در آفریقای جنوبی را توصیف کرده است.
زمینه
نوع Omicron SARS-CoV-2 برای اولین بار در آفریقای جنوبی در نوامبر 2021 شناسایی شد. قبل از ظهور، آفریقای جنوبی سه موج متمایز تحت سلطه نوع وحشی SARS-CoV-2 با جهش D614G، نوع بتا و نوع دلتا را تجربه کرد. ، به ترتیب.
در مقایسه با انواع ویروسی که قبلاً در گردش بودند، omicron یک ژنوم به شدت جهش یافته را نشان می دهد، که این گونه را از نظر ایمنی نسبت به فرار از ایمنی از قبل موجود در سطح جمعیت (ایمنی گله) ناشی از عفونت ها و واکسیناسیون قبلی برتری می دهد.
در مطالعه حاضر، دانشمندان پویایی طولانی مدت SARS-CoV-2 را در دو گروه خانگی از یک منطقه روستایی و شهری در آفریقای جنوبی تعیین کرده اند. هر دو گروه به مدت 13 ماه پیگیری شدند.
به طور خاص، دانشمندان استحکام ایمنی واکنش متقاطع ناشی از امواج متوالی انواع SARS-CoV-2 را برآورد کرده‌اند. آنها چشم انداز مصونیت گله ای را در آفریقای جنوبی قبل از ظهور نوع omicron بازسازی کرده اند، و همچنین تاثیر موج omicron را در همان جمعیت تعیین کرده اند.
اپیدمیولوژی SARS-CoV-2 در آفریقای جنوبی
این مطالعه در یک منطقه روستایی و یک منطقه شهری واقع در دو استان آفریقای جنوبی انجام شد. جامعه مورد مطالعه شامل 1200 نفر ساکن در 222 خانوار بود. تنها 10 درصد از جمعیت مورد مطالعه در طول دوره مورد مطالعه به طور کامل واکسینه شدند.
در هنگام ثبت نام (پایه)، شیوع سرمی آنتی بادی های نوکلئوکپسید ضد SARS-CoV-2 1.1٪ در منطقه روستایی بود که پس از اولین (D614G)، دوم (بتا) به 7٪، 25٪ و 39٪ افزایش یافت. و به ترتیب امواج سوم (دلتا). میزان آلودگی در این منطقه تقریبا 60 درصد بود.
در منطقه شهری، شیوع سرمی در هنگام ثبت نام 14 درصد بود که پس از موج اول، دوم و سوم به ترتیب به 27، 40 درصد و 55 درصد افزایش یافت. میزان آلودگی در این منطقه تقریباً 70 درصد بود.
دینامیک ریزش RNA ویروسی
قرار گرفتن خانواده در معرض ویروس در درجه اول به سطوح ریزش RNA ویروسی در بین اعضای خانواده بستگی دارد.
تجزیه و تحلیل دینامیک ریزش RNA ویروسی نشان داد که هر سه نوع دارای ویژگی‌های مشابهی هستند که با یک مرحله تکثیر کوتاه و یک مرحله پاکسازی طولانی‌تر نشان داده می‌شوند.
شیوع عفونت علامت دار در بین اعضای خانواده به ترتیب برای انواع SARS-CoV-2 D614G، بتا و دلتا 13، 16 و 18 درصد بود. زمان اوج ریزش ویروس همزمان با زمان شروع علائم بود، که نشان می دهد ریزش قابل توجه ویروس قبل از شروع علائم رخ می دهد.
تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که عفونت های علامت دار با بار ویروسی بالا مشخص می شوند. بیشترین بار ویروسی در عفونت‌های دلتا و به دنبال آن عفونت‌های بتا و SARS-CoV-2 D614G مشاهده شد. قابل ذکر است، اعضای خانواده با عفونت های قبلی به طور قابل توجهی سطوح و مدت ریزش ویروس را پس از عفونت مجدد کاهش دادند.
خطر عفونت اولیه SARS-CoV-2 و عفونت مجدد
همبستگی مثبتی بین شدت تماس خانگی و خطر ابتلا به عفونت SARS-CoV-2 مشاهده شد. این ارتباط در مرحله تکثیر قویتر از مرحله پاکسازی بود. واریانت دلتا بیشترین عفونی بودن را نشان داد و به دنبال آن انواع بتا و D614G قرار گرفتند.
با توجه به اثر محافظتی ایمنی از قبل موجود، یافته‌ها نشان داد که عفونت قبلی 92 درصد در برابر عفونت مجدد برای سه ماه اول محافظت می‌کند که پس از 9 ماه به 87 درصد کاهش می‌یابد.
کمترین خطر عفونت در میان افراد مسن بالای 65 سال در طول موج D614G مشاهده شد. در طول موج دلتا، این خطر در بین کودکان و نوجوانان 6 تا 18 ساله بالاتر بود.
تاثیر موج امیکرون در منطقه شهری
دانشمندان مدل های ریاضی را برای ارزیابی مسیر امواج Omicron و همچنین دینامیک ویروسی در منطقه شهری توسعه دادند.
پیش بینی های مدل نشان داد که omicron دارای مزیت رشد 0.338 در روز نسبت به دلتا است. تعداد بازتولید پایه نیز برای omicron بیشتر بود. همانطور که انتظار می رفت، نرخ آلودگی بالاتری در طول موج Omicron نسبت به امواج قبلی مشاهده شد. انتظار می رفت بیش از 40 درصد از عفونت های omicron عفونت مجدد و عفونت های پیشرفت واکسن باشد.
با استفاده از یک سناریوی مرجع برای ویژگی های فرار ایمنی Omicron، تاثیر موج omicron برآورد شد. یافته ها نشان داد که نسبت Omicron به عدد دلتا باز تولید مثل 2.4، میزان آلودگی 69٪، طول موج 32 روز، و نسبت عفونت مجدد و پیشرفت واکسن 68٪ است.
برای درک استحکام ایمنی ناشی از omicron در برابر انواع موجود و آینده، مدل‌های ریاضی برای پیش‌بینی درجه حفاظت در شرایط مختلف قرار گرفتن در معرض (نرخ تماس) توسعه داده شدند.
با در نظر گرفتن نرخ تماس موج دلتا، مدل‌ها پیش‌بینی کردند که درجه ایمنی گله برای جلوگیری از یک اپیدمی تکرارشونده omicron کافی نخواهد بود، مگر اینکه عفونت‌های قبلی omicron باعث محافظت قوی و بادوام شود.
با در نظر گرفتن نرخ تماس 100% بالاتر، مدل‌ها پیش‌بینی کردند که در صورت ظهور مجدد، omicron ممکن است بدون توجه به محافظت ناشی از عفونت‌های قبلی omicron باعث شیوع بیماری شود. به طور کلی، این پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که القای نرخ تماس ممکن است منجر به ظهور امواج جدید ناشی از انواع ویروسی از قبل موجود یا جدید شود.