COVID-19 Sürü Bağışıklığında Ne Noktadayız? Önlemler Daha Ne Kadar Sürmeli?

Sürü bağışıklığı, bir epidemiyi kontrol etmede anahtar öneme sahip bir kavramdır. Bu kavram, daha büyük salgınların oluşmasının önüne geçmek için, popülasyonun sadece bir kısmının hastalık yapıcı bir unsura karşı savunma kazanması gerektiğini söyler (bu bağışıklık, doğal enfeksiyon veya aşılama ile edinilebilir). Devam eden COVID-19 pandemisindeki anahtar soru, sürü bağışıklığına nasıl ve ne zaman erişileceği ve bunun maliyetinin ne olacağıdır.

Sürü Bağışıklığının Temel Matematiği

Sürü bağışıklığına, hasta olan 1 kişinin ortalamada 1'den daha az sayıda yeni vaka yarattığı zaman ulaşılmış olur. Bu durum, üreme sayısı olarak bilinen $R$ sayısının (yani bir kişinin hastalığı bulaştırdığı ortalama kişi sayısı) hiçbir ek önlem olmayan şartlar altında 1'in altına düşmesi demektir. Bireylerin homojen bir şekilde karıştığı ve her birinin hastalığa eşit miktarda açık olduğu ve hastalığı eşit miktarda yaydığı şartlar altında $R$ değeri şu şekilde hesaplanır (Denklem 1):

$R=(1-p_C)(1-p_I)R_0$

Bu denklemde $p_C$ farmasötik (ilaç ile ilişkili) olmayan önlemlerden ötürü bulaşma oranlarındaki göreli azalmadır; $p_I$ hastalığa dirençli bireylerin oranıdır; $R_0$ hastalığa tamamen açık bir popülasyon içinde hiçbir önlem alınmadığındaki üreme sayısıdır. $R_0$ sayısı popülasyona bağlı olarak ve zamanla değişebilir; ayrıca bireyler arasındaki temasların doğasına ve sayısına göre ve potansiyel çevresel faktörlere göre de değişebilir. Eğer hiçbir kontrol önlemi yoksa (yani $p_C=0$ ise), sürü bağışıklığı için gereken koşul (yani $R=(1-p_I)R_0$ olmak üzere, $R<1$ koşulu), hastalığa karşı direnci olan kişilerin oranı $p_I=1-\genfrac{}{}{0ex}{}{1}{R_0}$ olduğunda sağlanır.

SARS-CoV-2 için birçok $R_0$ tahmini 2.5-4 arasındadır ve bu temel üreme sayısının sayının aldığı değerler, anlamlı bir coğrafi örüntü göstermemektedir (yani coğrafyadan bağımsız gibi gözükmektedir). Fransa için hesaplanan $R_0=3$ değeri için sürü bağışıklığına erişmek için gereken bağışıklığa sahip birey oranı %67'dir.^[1] Yukarıdaki Denklem 1'den de görebileceğimiz gibi, sürü bağışıklığının olmadığı şartlar altında, popülasyondaki dirençli birey sayısı arttıkça, salgını önlemek için alınan sosyal mesafelendirme önlemleri azaltılabilir. Örneğin eğer popülasyon hastalığa tamamen açıksa, $R_0=3$ olan bir durumda, salgının önüne geçmek için bulaşma oranlarının %67 düzeyinde azaltılması gerekir; ama eğer popülasyonun 3'te 1'i halihazırda sürü bağışıklığına erişmişse, salgının önüne geçebilmek için bulaşma oranları %50 düzeyinde azaltılmalıdır.

Kimi durumda, popülasyon bağışıklığı $p_I=1-\genfrac{}{}{0ex}{}{1}{R_0}$ düzeyine ulaşmadan da sürü bağışıklığına erişmek mümkün olabilir. Örneğin eğer bazı bireyler, daha fazla sayıda temasta bulundukları için hastalığa yakalanmaya ve hastalığı yaymaya daha meyillilerse, bu tür süper-yayıcılar muhtemelen hastalığa en erken yakalanacaktır. Bu süper-yayıcılara bağlı olarak, popülasyon içinde hastalığa açık birey sayısı hızla azalacaktır ve hastalığın yayılma hızı yavaşlayacaktır.

COVID-19 Salgınındaki Zorluklar

Yaş Faktörü

Ancak COVID-19 bağlamında bu olgunun etkisini nicel olarak hesaplamak zordur. Britton ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmaya göre, eğer $R_0=3$ ise ve yaşa bağlı temas örüntüleri dikkate alınacak olursa (örneğin 80 yaş üstü bireylerin, 20-40 yaş arası bireylerden dikkate değer miktarda daha az teması bulunacağı varsayılırsa), sürü bağışıklığına erişmek için gereken oran %66.7'den %62.5 düzeyine düşmektedir.^[2]

Süper Yayıcılar

Buna ek olarak, aynı yaş grubundaki bireylerin temas sayısının dikkate değer miktarda çeşitlilik gösterdiğini varsayarsak, popülasyonun sadece %50'si direnç kazandığında sürü bağışıklığına erişilebilmektedir. Ancak bu senaryoda, $p_I=1-\genfrac{}{}{0ex}{}{1}{R_0}$ formülünden sapmayı, sadece birebir aynı birey grubunun potansiyel süper-yayıcılar olduğunu varsayarsak bekleriz. Eğer süper-yayıcılık olayları, bireylerden değil de, düzenlenen etkinliklerden kaynaklanıyorsa veya eğer salgın kontrol önlemleri dolayısıyla potansiyel süper-yayıcıların sayısı azalıyorsa veya kim oldukları değişiyorsa, bu durumun sürü bağışıklığına erişmek için gereken oranı düşürme etkisi azalacaktır.

Çocukların Rolü

COVID-19 için daha düşük bir sürü bağışıklığı limitine katkı sağlayacak bir diğer faktör, viral bulaş dinamiklerinde çocukların rolüdür. Yapılan ön çalışmalar, çocukların (özellikle de 10 yaş ve altındaki çocukların), yetişkinlere nazaran hastalığa daha az yakalandığını ve hastalığı daha az yaydığını göstermektedir.^[3]

Sürü Bağışıklığında Güncel Durum Ne?

Tipik olarak popülasyon bağışıklığı, humoral bağışıklığı (vücut sıvısı bağışıklığını) ölçen serolojik testler kullanmak suretiyle popülasyonu temsil eden örneklemlerin kesitsel analizleri ile yapılmaktadır.^[4] COVID-19 epidemisinden erken dönemde etkilenen ülkelerde yapılan araştırmalar, ülke çapındaki antikor oranlarının %1 ile %10 arasında değiştiğini göstermektedir; en ağır etkilenen şehirlerde bile bu oran %10-15 arasındadır.^[4] İlginç bir şekilde bu oran, ulusal istatistiklerde açıklanan ölüm oranlarını ve enfeksiyon ölüm oranlarını (yani hastalığa yakalananlar arasında ölüm oranlarını) dikkate alan matematiksel modellerin daha önceden öngördüğü ile tutarlıdır.^{[1], [5]}

Bazı uzmanlar, humoral bağışıklığın SARS-CoV-2'ye karşı kazanılan bağışıklığın yaygınlığını tam olarak ölçemeyeceğini ileri sürmüşlerdir. İddialarına göre, epideminin ilk dalgası, popülasyon içerisinde, kesitsel antikor testlerinin ölçtüğünden daha yüksek bir bağışıklık oranını sağlamıştır. Gerçekten de, hastaların temas ettikleri kişilerde, ölçülebilir düzeyde humoral bağışıklık olmasa da, T hücre reaktivitesi gösterilmiştir^[6]; ancak bu tür bir savunma tepkisinin ne kadar koruyucu olduğu veya ne süreyle korunduğu henüz bilinmemektedir.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Bir diğer bilinmeyen konu, yaygın nezle koronavirüslerinin, SARS-CoV-2'ye karşı da bir miktar koruma sağlayıp sağlamadığıdır (buna karşılıklı koruma denir). Yapılan birkaç araştırma, SARS-CoV-2'nin bulaşmadığı bireylerin %20-50 civarında T hücresi aktivitesi raporlamaktadır.^[7] Çocuklar üzerinde yapılan incelemeler, sezonluk koronavirüslere yakalanma ile SARS-CoV-2 enfeksiyonu arasında hiçbir ilişki bulamamıştır.^[8] Genç yetişkin denizcileri barındıran ve salgının durmasından önce bunların %70'inin SARS-CoV-2'ye yakalandığı Charles de Gaulle uçak taşıyıcısında, açık bir şekilde hiçbir sterilize edici bağışıklık gözlenmemiştir.^[9]

Tüm bunları hesaba katacak olursak, SAR-CoV-2 salgınının popülasyonun en az %50'si hastalığa yakalanıp atlatmadan önce, doğal bir şekilde duracağını varsaymak için çok az kanıt vardır.

Bağışıklık Ne Kadar Sürecek?

Bir diğer soru, %50'lik bir popülasyon bağışıklığına erişmenin neye mal olacağıdır; çünkü özellikle de bu hastalığı hafif/orta şiddette geçirenlerde SARS-CoV-2'ye karşı kazanılan direncin ne kadar sürdüğü henüz bilinmemektedir (sezonluk koronavirüslere karşı bağışıklık genellikle kısa sürelidir). Dahası, sağlam bir bağışıklığa erişmek için hastalığı en azından birkaç kere geçirip geçirmemek gerektiği de bilinmemektedir. Şu ana kadar hastalığa yeniden yakalanma olaylarına çok az sayıda vakada rastlanmıştır ve bu, nadir bir olgu olabileceği gibi, son derece yaygın bir durum haline de gelebilir. Benzer şekilde, daha önceden enfekte olmuş biri hastalığa yeniden yakalandığında ikinci seferi nasıl geçireceği ve halihazırda bulunan bir miktar bağışıklığın, viral döküntü ve bulaşmayı nasıl etkileyeceği de bilinmemektedir.

Grip pandemilerinde sürü bağışıklığı genellikle iki veya üç dalga geçtikten sonra yakalanır; bunların her biri, grip virüsünün tipik mevsimlik doğası dolayısıyla kesintili olarak gelir ve nadiren kapsamlı önlemleri gerektirir. Çoğu durumda daha önceki grip virüslerine yakalanmanın verdiği karşılıklı koruma sayesinde ve aşılarla sağlanabilir.^[10]

Doğal Yollarla Sürü Bağışıklığı, Milyonlarca Ölüme Neden Olur!

Enfeksiyon ölüm oranı %0.3-1.3 arasında hesaplanan COVID-19 salgınında^{[1], [5]}, doğal enfeksiyon yoluyla sürü bağışıklığına ulaşmanın maliyeti aşırı yüksek olacaktır; hele ki henüz iyi bir hasta tedavi yöntemleri ve ciddi komplikasyon yaşama ihtimali olan bireylerin verimli şekilde korunmasına yönelik yöntemler bulunmazken... Optimistik bir sürü bağışıklığı limiti olan %50 sınırını varsaysak bile, Fransa ve ABD gibi ülkelerde bu durum, alt sınırı 100.000-450.000 arası olan, üst sınırı 500.000-2.100.000 arası olan bir ölü sayısı demek olacaktır. Erkekler, yaşlı breyler ve diğer komorbiditeleri (altta yatan hastalıkları) olan bireyler bu salgından orantısız olarak etkilenmektedir. 60 yaş üstünde enfeksiyon ölüm oranları %3.3 dolaylarındadır ve diyabet, kalp hastalığı, kronik solunum hastalığı veya obez olan bireylerde oran, ortalamadan daha yüksektedir. Daha genç popülasyonlarda beklenen etki dikkate değer miktarda daha az olacaktır.

Sürü Bağışıklığına Aşıyla Ulaşmak Gerekir!

Etkili bir aşı, sürü bağışlıklığına erişmenin en güvenli yoludur. Ağustos 2020 itibariyle SARS-CoV-2'ye karşı geliştirilen en az 6 aşı Faz-3 klinik deneylere geçmiştir; dolayısıyla 2021'nin başları itibariyle bir aşının kabul göreceğini beklemek olasıdır. Ancak bu aşının güvenliği ve ne kadar etkili olduğunun belirlenmesi gerekecektir. Başlangıçta aşının üretiminin ve dağıtımının kısıtlı olacağı öngörülecek olursa, hastalığa fazlasıyla açık popülasyonlara ve aşırı ölüm oranlarına sahip gruplara öncelik vermek önemli olacaktır.

Aşılar, sürü bağışıklığı kazandırmak için özellikle iyi bir stratejidir, çünkü hastalıklara daha açık olan popülasyonlara (örneğin sağlık çalışanlarına veya müşterilerle düzenli temasa geçen kişilere) öncelik verilebilir. Dahası, özellikle hastalığa açık bireylere öncelik vererek, ölü sayıları da azaltılabilir; ancak aşıların daha yaşlı kişilerde daha az etkili olması beklenmektedir.

Dolayısıyla aşılar, viral dolaşımı azaltmak konusunda en büyük etkiye sahip olacaktır; hele ki doğal olarak kazanılan koruyucu bağışıklığın yeniden enfeksiyonlarla güçlendirilmesi gerektiği anlaşılacak oluras (eğer gerekirse, aşılar tekrar tekrar yapılabilir). Ayrıca, hafif/orta geçen COVID-19 vakalarında bile uzun dönem komplikasyonları raporlayan araştırmaların sayısının arttığı gözetilecek olursa, aşıların "risk altında olmadığı" düşünülen bireyleri korumak için de daha güvenli bir yöntem olacağı söylenebilir.

Kuzey yarımküredeki ülkelerde viral dolaşımın artması beklendiği için, yaklaşan güz ve kız mevsimleri özellikle zorlayıcı olacaktır. Bu durum, nezle sezonuna giren Güney Yarımküre'de yakın geçmişte gözlenmiştir. Bu evreye kadar, virüs dolaşımını kontrol almak konusunda sadece sosyal mesafelendirme, hasta izolasyonu, yüz maskeleri ve el hijyeni gibi farmasötik-olmayan önlem yöntemlerinin etkili olduğu gösterilmiştir; dolayısıyla bunlar katı bir şekilde uygulanmalıdır. Viral yükü azaltacak ve dolayısıyla bulaşma oranlarını düşürecek olan potansiyel antiviral ilaçlar ve komplikasyonlar ile ölümleri önleyecek terapötik yöntemler, gelecek aylarda salgının önüne geçmek için daha da önemli hale gelebilir. Tüm bunlar, en güvenli bir şekilde sürü bağışıklığına erişmemizi sağlayacak olan aşılar erişilebilir hale gelene kadar devam edecektir.