Il y a près de 100 ans, deux chercheurs britanniques, William Topley et Graham Wilson, expérimentaient avec infections bactériennes chez la souris. Ils ont remarqué que la survie individuelle dépendait du nombre de souris vaccinées. Le rôle de l'immunité d'un individu doit donc être distingué de l'immunité de l'ensemble du troupeau.
Avance rapide d'un siècle et le concept de «Immunité collective» est maintenant largement discuté dans dépêches du gouvernement et articles de journaux. Mais qu'est-ce que cela signifie réellement?
Lorsqu'une maladie comme le COVID-19 se propage dans la population, elle laisse certaines personnes immunisées, du moins à court terme. Les personnes infectées plus tard seront de plus en plus en contact avec ces personnes immunisées et non avec les personnes sensibles. En conséquence, le risque d'infection est réduit et la maladie cesse finalement de se propager. Cela peut arriver même si certaines personnes de la population sont encore sensibles.
La vaccination peut être utilisée pour protéger les personnes sensibles et accélérer ainsi le déclin des l'épidémie. Il peut également être utilisé pour empêcher le virus de se propager en premier lieu.
Comment cela fonctionne ?
Imaginez une population dans laquelle tout le monde est vulnérable. Une personne infectée (le point rouge dans le graphique ci-dessous) arrive et le virus se propage avec le nombre toujours croissant de nouveaux cas. L'épidémie continue jusqu'à ce que la plupart des individus attrapent le virus et y deviennent immunisés ou meurent.
Propagation épidémique avec un nombre aléatoire de cas secondaires et R moyen = 2; quatre générations sont représentées de la première personne marquée en rouge, en passant par le jaune, le vert et le bleu. Les cercles vides représentent des personnes encore en bonne santé. Adam Kleczkowski
Si certaines personnes sont protégées - par exemple, dans les premiers stades d'un programme de vaccination de masse - la maladie se propagera plus lentement.
Protéger quelques personnes (cercles gris) n'arrête pas l'épidémie. Adam Kleczkowski
Une proportion encore plus importante doit être protégée pour arrêter complètement le virus, mais étonnamment, il n'est pas nécessaire qu'il s'agisse de l'ensemble de la population.
Une protection réussie empêche l'épidémie de se propager davantage. Adam Kleczkowski
Dans les années 1970, les épidémiologistes mathématiques ont découvert que cette proportion dépend de à quel point la maladie est contagieuse, avec une formule simple le reliant au numéro de reproduction, R. Pour la rougeole, ce pourcentage critique est de 95%, mais pour la grippe, il pourrait être aussi bas que 35%.
Couverture vaccinale et cas de rougeole aux États-Unis. Julius Sénégal, CC BY-SA
Une fois que la population atteint l'immunité de troupeau, soit par la vaccination, soit naturellement en se remettant de la maladie, toute nouvelle chaîne d'infection s'éteindra rapidement. De cette manière, la population est protégée contre de futures épidémies, mais seulement tant que le les niveaux d'immunité sont maintenus.
Si le niveau d'immunité tombe en dessous de la valeur critique, la maladie peut réapparaître. Les nouveau-nés qui sont sensibles devront être vaccinés, et ceux dont la résistance à la maladie diminue avec le temps pourraient avoir besoin de rappels.
Immunité collective contre le coronavirus
Le courant estimation de R pour COVID-19 est autour 3, mais il est peut-être aussi bas que 1.4 et aussi élevé que 4. Le niveau d'immunité du troupeau correspondant est de 60% (50% à 75%).
Cette valeur est en l'absence de toute mesure de contrôle non pharmaceutique, telle que confinement. Le maintien de certains niveaux de distanciation sociale à long terme permet de réduire l'immunité souhaitée tout en préservant la sécurité de la population.
A longtemps pourrait être nécessaire pour éradiquer éventuellement la maladie, même après avoir atteint le niveau d'immunité du troupeau. Ainsi, la taille finale de l'épidémie, le nombre de personnes qui ont été infectées lorsque le virus est finalement éradiqué, peut être beaucoup plus élevé.
La fourchette de proportion de population pour obtenir l'immunité du troupeau et la taille finale de l'épidémie dépendent du nombre de reproducteurs, R. Adam Kleczkowski, Auteur fourni
Sommes-nous déjà là?
Il n'est pas facile de déterminer à quel point nous sommes proches du niveau d'immunité du troupeau ou si nous atteindrons un jour ce stade.
Premièrement, l'hypothèse critique est que l'infection à coronavirus entraîne un résistance durable et uniforme aux futures flambées. C'est loin d'être certain, et si les gens peuvent attraper le virus SARS-CoV-2 plus d'une fois, comme c'est le cas pour le rhume, cela fera disparaître l'immunité collective. Des grandes études aux estimer l'immunité de la population, nous savons que les chiffres sont actuellement entre 5% et 25%.
Deuxièmement, le nombre reproductif, R, varie selon l'emplacement, tout comme le niveau d'immunité du troupeau nécessaire pour arrêter la maladie.
Troisièmement, des études suggèrent que certaines personnes ont une résistance beaucoup plus élevée au COVID-19, peut-être parce qu'elles ont souffert de une autre maladie similaire dans le passé ou ont été vaccinés contre d'autres maladies.
Enfin, il y a un grande variabilité dans la réponse des personnes au virus et dans la durée pendant laquelle une personne conserve les niveaux d'anticorps qu'elle utilise pour combattre l'infection. L'immunité pourrait ne pas être également réparti parmi ceux qui avez été malade avec COVID-19.
Les personnes qui souffrent le plus peuvent provenir des régions qui sont également les plus à risque. Une telle diversité pourrait réduire considérablement les niveaux d'immunité du troupeau nécessaire pour arrêter la maladie en ne ciblant que les parties de la société où elle est le plus nécessaire. Ce phénomène ressemble au stratégie de vaccination en anneau qui a été utilisé avec succès pour lutter contre des maladies telles que variole.
Localiser l'immunité là où elle est le plus nécessaire abaissera encore plus le seuil d'immunité du troupeau. Adam Kleczkowski
Les individus ou le troupeau
Le concept d'immunité collective, bien qu'utile pour planifier une réponse à la pandémie, est non sans controverse. Dans un campagne pour y parvenir, de nombreuses personnes sont risque individuel accru pour protéger le reste de la population.
Pas imposant mesures de verrouillage strictes ou se détendre trop tôt pourrait amener les gens à devenir immunisés à COVID-19 plus tôt, atteindre l'immunité collective plus tôt. Mais cela conduit également à décès excessifs de personnes vulnérables qui aurait survécu autrement.
L'immunité collective doit être maintenue. Le niveau requis pour arrêter la maladie dépend de la transmission de la maladie, qui à son tour dépend du comportement humain. Face à des conséquences potentiellement sinistres, notre comportement est naturellement d'empêcher la transmission, ce qui diminue l'exigence d'immunité collective.
Une fois cet objectif atteint, d'autres facteurs (sociaux, économiques, risque de complications vaccinales) deviennent plus importants, la transmission augmente à la suite d'un changement de comportement et l'immunité collective est perdue. Lors de l'élaboration de stratégies réussies, les gouvernements doivent tenir compte à la fois la population et les risques et avantages individuels.
A propos de l'auteur
Adam Kleczkowski, professeur de mathématiques et de statistique, Université de Strathclyde
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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