新冠病毒的感染会造成「人类全军覆没」吗？

近日在网上读了徐鸿鹄写的 “「人类全军覆没」新冠病毒暗战升级”一文。里面有一条主要结论是：“即便有人可能在一个病毒感染周期内幸存下来，但随着时间的推移，不断重复地暴露于这样的感染周期当中，幸存下来（不被感染）的概率最终为零。”

文中虽然对很多其他的论述做了阐明，但恰恰是这条没有论证的主要观点是有问题的。作者设想的是一个不设防的易感群体，新冠病毒最终会传染至每一个人，造成“人类全军覆没”，但实际上这种情况是永远不会出现的。

这是因为在患病的过程中，人群会逐渐出现对疾病有免疫力的个体，这部分人的出现会对疫病造成一道“免疫屏障”，可以保护未感染的不再被感染。

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我们先了解一下R0值的概念，R0（basic reproduction number，基本再生数）在流行病学上是指一个感染者在一个所有个体都易受感染的群体中通过他的直接传染而产生的预期感染人数。

根据世界卫生组织（WHO）的测算，新型冠状病毒（COVID-19）的R0值在2-2.5之间，就是指一个带毒者在他（她）的传染期平均可以将该病毒传染给2到2.5个人。

请注意，这个R0值是指在没有人为干预的自然状态下，传播者所接触的人都是易感者时测到的数值。

不同的传染病有不同的R0值，比如麻疹的R0值是12-18，就是说一个患有麻疹的孩子在自然状态下可以传染给12到18个没有免疫力的孩子，这种传染力就比新冠病毒强多了。其他的主要传染病的R0值：白喉：6-7，天花：5-7，脊髓灰质炎：5-7，艾滋病2-5，SARS：2-5，流感：2-3，埃博拉：1.5-2.5……。一般来讲R0值越大，传染性就越强，但也不尽然。不同的传染病的病程长短不同。如果一个传染病是慢性的，病程很长，传染期也会拉得很长，那个它和具有同样R0值，但病程很短的疫病相比，疫情的爆发性就会差得多。

后者在短期内可能出现大量病人，而前者则不至于。举例来说。结核是一种慢性传染病，病程常长达几个月，有时还会反复发作。

它的R0值在不同的地方，不同的研究者那里差别很大，有的人估计它高达10，但是平时我们感觉不到结核的传播有很大的爆发性，远不如R0值只有2-3的流感或R0是1.5-2.5埃博拉，就是因为它的传染期很长，有可能一个月才传染给另外一个人，整个病程加在一起才是平均计算的R0；反之虽然流感患者在整个病程中传染不了几个人，但在患病期平均几天就可能制造一个新患者。

流行病学使用平均间隔时间(serial interval，SI) 这个概念来描述这种情况，SI是指在一个传播链中连续发生的病例之间存在的平均时间间隔。结核的SI很长，流感或埃博拉的SI很短。

新冠病毒的平均间隔时间为7.5天。要注意R0和SI都不是一个病原体的生物学常数，它们的大小受到许多因素，如环境条件和受感染人群的行为等的影响。同样一个传染病，在一个人口稠密，人和人有广泛的交流地区的R0就比一个地广人稀的地方R0值高。

SI值也一样。但很显然，在一个特定的人群中，当R0小于1时，也就是一个患者在他（她）被治愈前只能将病原传染给平均不到一个人时，人群中的感染者数就将逐渐减少，直至归零。这一过程到底需要多少时间，则视SI值的大小而定。

SI值越大，拖得时间越长。如果感染者所在的人群并不都是易感者，其中有一些人具有免疫力而不被感染。则疾病的再生数就会小于R0,。

我们管此时的再生数叫做有效再生数（R或Re）。比如当一部分人接种了疫苗，他们就不会被感染了，疫病的传播力就会减弱，R值变小。根据定义，R0值不能因为疫苗接种等举措而改动，但R值可以。

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有了这些知识后，我们就可以谈到本文开始时要解决的问题：在缺乏防护，疫病不断传染给周围人的过程中，人群中的幸存者（不被感染）的概率最终是否会归于零？首先我们要注意到，一个人感染新冠病毒后不久，他（她）身上会出现抗体，产生对该病毒的免疫力，他（她）至少在短期内再遇上新冠病毒时，就不会被感染了。

当人群中感染者到达一定数量，并都产生了免疫力后，则一个传播者在遇到一个传播对象时，对方就有可能因已有免疫力而不被感染，造成总的传播力下降，这与疫情初期不同。

所以随着人群已感染者的增多，R值就不会是最初的R0值。而是会不断下降，当降到1以下时，人群中发病人数就会不断减少，疫情就会慢慢平复，最终患者数归于零，即使人群中仍然存在一定比例的易感者也是如此。所以对任何传染病，在可以刺激感染者自身免疫的情况下，永远不会达到100%的感染率，达到一定水平就会停下来。

这种情况相当于存在一种免疫屏障，对疫病的传播形成阻击，让新增病例数逐渐减少，直至归零。如果可以给健康人进行人工免疫，则这一天还会到来得更早。

那么在人群中已经不易感的个人达到多大的比例就可以造成这一效果呢，这要根据具体疾病传播能力，也就是基本再生数R0值的大小而定。我们再介绍一个概念，群体免疫阈值（HIT）或群体免疫水平（HIL），是指通过自然感染或通过人工免疫的方法获得对一种传染病的免疫力的个体的百分比达到并超过某一数值时，该病的群体传播就将趋于终止，这一数值就是群体免疫阈值。

它的算法是这样的：设易感人群在整个群体中的比例是S；已经具有免疫力，因而成为不易感的人群在整个群体中的比例是p。

因为p+S=1，所以p可以写为1-S。前面说了，当R小于1时，人群传播将逐渐终止。此时的易感者的占比应是：S=1/R0所以p=1-S=1-1/R0用这个公式就可根据R0值来计算不同的传染病的群体免疫阈值（HIT）p了。这个p值就是需要通过在人群中产生免疫以阻止疾病继续传播的人群临界值。我们看看用这一公式计算的一些传染病的HIT（表1）

表1 一些传染病的R0和HIT值

可以看出，人群中需要有多少人产生免疫力才能造成群体的免疫屏障，取决于一个疫病的传播力，即R0值。一个疾病的R0值越高，越需要更多的人产生免疫力，才能阻止疾病的传播。比如麻疹这样的强传染病，就需要人群中有92%到95%的人有了抗体后才能形成有效的群体免疫，而对于流感，只要免疫水平达到33–44%就行了。

现在我们计算新冠病毒（COVID-19）的HIT值。世界卫生组织的估算新冠病毒的R0值在2-2.5之间，带入公式算出，当人群中具有抗体的人占到50%-60%以上时（不管是曾感染过还是注射过疫苗），流行势头将被遏制，病例逐渐减少至零。对这一结论我们还需正确解读。

当人群的达到HIT值之后，并不是说一个易感者在人群中就不会被感染了。他（她）如果接触到一个处于感染期的病人，他（她）仍然有和之前一样的机会被传染，只是他（她）碰到这样一个传染者的机会减小了。

再者，他（她）染病后再传染给别人的机会也减小了（一半以上的可能是遇到有免疫力的人）。从群体的角度看，这个病的传染率逐渐下降；从个人讲，被感染的机会逐渐下降，直到归零。

HIT值这一概念对群体免疫（Herd immunity）的设计也特别有用。所谓群体免疫是指要求在群体中相当比例的个体参加疫苗接种，当对一种疾病产生免疫的个体达到一定比例时，他们就为其他易感人群提供了保护，使得易感人群很难再感染这种病。

HIT值可以为需要多大比例的人群免疫，才能达到群体免疫的效果提供参考值。当一个人群达到群体免疫后，这一传染病的传播就会逐渐终止。群体免疫告诉我们，即使人群不是百分之百地参加免疫接种，也可以达到消灭一种传染病的目的。

这一举措可以保护那些无法直接参加免疫接种的个体，如新生儿、化疗患者，以及免疫缺陷患者等，在这些人无法接种的情况下，群体免疫依然有效。虽然群体免疫不要求人人接种疫苗，但对于一个有社会责任感的人来说，在允许的情况下还是应参加疫苗接种，这样对自己、对社会都有好处。群体免疫并不适用于所有感染性疾病，只适用于只有人传人的传染性疾病（contagiousdiseases），而对于有其他传染源的感染性疾病，例如破伤风，群体免疫是无效的。

造成破伤风的病菌可来源于被污染的土壤等，它感染源的存在量与免疫人群的多少无关，而且人类对它也缺乏持久免疫力。同样，使用HIT值来估计一个疫病传播何时下降也受这一使用条件的限制：这个病必须是完全人传人的。

如果不仅有人传人，感染动物有时也能传给人的话，就不能这样算了。这种计算只是在绝对理想状态下的一种推算，它假定所有人都是一样的，没有考虑不同年龄、性别、体质的差异，和不同人群社会结构和聚集性的差异等，因此与实际情况会有一些出入。

但不管怎样，HIT值的存在告诉我们一个重要原理，就是只要出现相当比例的免疫人群，而不必是全部人群，传染性疾病蔓延的势头就会被遏制住，不会出现“全人类”中招的后果。当然我们人类不会坐等人群中的感染数自然上升到HIT所要求的值，而是会尽快生产出疫苗来，通过主动免疫来尽早达到和超过新冠病毒所需的HIT值。

作者：老谈谈

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标题：新冠病毒的感染会造成「人类全军覆没」吗？ 网址：http://www.jrxk.cn/view/198867.html

发布媒体：好百科 作者：科学公园