Αυτή τη στιγμή η ανθρωπότητα έχει εναποθέσει τις ελπίδες της για τον τερματισμό της πανδημίας του COVID-19 στην ανάπτυξη ενός εμβολίου. Θα μπορέσει όμως ένα εμβόλιο να περιορίσει την εξάπλωση της πανδημίας στον επιθυμητό βαθμό; Η απάντηση στο παραπάνω ερώτημα εξαρτάται από το πόσο «αποτελεσματικό» θα είναι το εμβόλιο.

Μία έρευνα που δημοσιεύτηκε στο American Journal of Preventive Medicine χρησιμοποίησε ένα υπολογιστικό μοντέλο προκειμένου να εκτιμήσει πόσο αποτελεσματικό θα πρέπει να είναι ένα υποψήφιο εμβόλιο και ποιο ποσοστό του πληθυσμού θα πρέπει να εμβολιαστεί προκειμένου να εξαλειφθεί οριστικά ο ιός. Όπως διαπίστωσε, η αποτελεσματικότητα του εμβολίου θα πρέπει να ξεπερνά το 70% ή ακόμα και το 80% προκειμένου να μπορεί να σταματήσει χωρίς κινδύνους η εφαρμογή των μέτρων κοινωνικής αποστασιοποίησης. Αξίζει να σημειωθεί στο σημείο αυτό ότι άλλα εμβόλια, όπως για παράδειγμα το εμβόλιο της ιλαράς έχουν αποτελεσματικότητα 95-98%, ενώ το εμβόλιο της γρίπης έχει μόλις 20-60%.

Αυτό φυσικά δεν σημαίνει ότι ένα εμβόλιο με χαμηλότερη αποτελεσματικότητα θα είναι εντελώς άχρηστο, αλλά ότι θα πρέπει να συνεχιστεί η εφαρμογή ορισμένων μέτρων πρόληψης.

Τι Ορίζουμε ως «Αποτελεσματικότητα» ενός Εμβολίου;

Ορισμένοι πολιτικοί έχουν εκτιμήσει ότι η επιστροφή στην κανονικότητα δεν θα καθυστερήσει πολύ, ιδιαίτερα αν κυκλοφορήσει ένα εμβόλιο μέχρι το τέλος του 2020 ή στις αρχές του 2021. Αρκετά εμβόλια έχουν ήδη περάσει το 1ο στάδιο των κλινικών δοκιμών με ορισμένα εμβόλια να βρίσκονται στο 2ο ή το 3ο στάδιο, ωστόσο η εκτίμηση αυτή είναι πολύ αισιόδοξη.

Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι διαφορετικά εμβόλια προσφέρουν διαφορετικού βαθμού προστασία. Στην ιατρική χρησιμοποιούνται δύο όροι αναφορικά με την αποτελεσματικότητα των εμβολίων και των φαρμάκων. Ο όρος ‘efficacy’ αναφέρεται στην αποτελεσματικότητα ενός εμβολίου σε ελεγχόμενο περιβάλλον, όπως για παράδειγμα σε μία κλινική δοκιμή. Αντίστοιχα ο όρος ‘effectiveness’ περιγράφει την αποτελεσματικότητα του εμβολίου σε πραγματικές συνθήκες.

Ας πάρουμε για παράδειγμα ένα εμβόλιο που έχει αποτελεσματικότητα 80% στις κλινικές δοκιμές. Αυτό σημαίνει ότι αν χορηγηθεί σε 100 άτομα, θα προστατεύσει τα 80 σε μία μελλοντική μόλυνση με τον ιό, ενώ οι υπόλοιποι 20 θα νοήσουν. Δεν πρέπει να ξεχνάμε, ωστόσο, ότι η αποτελεσματικότητα ενός εμβολίου σε πραγματικές συνθήκες είναι συνήθως χαμηλότερη σε σχέση με την αποτελεσματικότητά του στις κλινικές δοκιμές.

Τα Υπολογιστικά Μοντέλα Δίνουν Απαντήσεις

Καθώς αυτή τη στιγμή αρκετά εμβόλια βρίσκονται στο στάδιο της ανάπτυξης, αυτός είναι ο ιδανικός χρόνος για να οριστεί ο στόχος της αποτελεσματικότητας που πρέπει να έχει ένα εμβόλιο. Ο μοναδικός ηθικός τρόπος για την επίτευξη του παραπάνω στόχου είναι η χρήση υπολογιστικών μοντέλων.

Για την έρευνά τους, οι επιστήμονες από το City University of New York Graduate School of Public Health and Health Policy συνεργάστηκαν με επιστήμονες από το National School of Tropical Medicine του Baylor College of Medicine, ανέπτυξαν ένα υπολογιστικό μοντέλο για τις ΗΠΑ εξετάζοντας τις αλληλεπιδράσεις του πληθυσμού της χώρας. Στη συνέχεια, εισήγαγαν τον SARS-CoV-2 στο μοντέλο αυτό εξετάζοντας αρκετά διαφορετικά σενάρια εξάπλωσης της επιδημίας. Κάθε άτομο που μολύνεται μπορεί να νοσηλευτεί, να διασωληνωθεί ή να καταλήξει ανάλογα με τη σοβαρότητα της νόσησης. Για το μοντέλο που σχεδίασαν οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν πραγματικά ποσοστά αντίστοιχα με αυτά που παρατηρούνται στον πραγματικό κόσμο.

Στα πειράματα που έκαναν χρησιμοποιώντας την παραπάνω εξομοίωση οι επιστήμονες εξέτασαν τι μπορεί να συμβεί αν διαφορετικό ποσοστό του πληθυσμού εμβολιαστεί σε διαφορετικές χρονικές στιγμές κατά τη διάρκεια της πανδημίας. Τα αποτελέσματα παρουσίαζαν διαφοροποίηση ανάλογα με τις δόσεις που χρειάζονται για το εμβόλιο, το κόστος, αλλά και την πορεία της νόσου. Για τα πειράματά τους, οι επιστήμονες θεώρησαν ότι το εμβόλιο θα χορηγείται εφάπαξ.

Τι θα Χρειαστεί Προκειμένου να Τερματιστεί η Πανδημία;

Τυπικά, σε μία επιδημία ή πανδημία, όσο περισσότερα άτομα εκτίθενται στον ιό, τόσο αυξάνεται ο αριθμός των νέων λοιμώξεων. Μόλις ο αριθμός αυτός φτάσει σε μία μέγιστη τιμή, αρχίζει να φθίνει. Φυσικά, ο χρόνος που χρειάζεται για να ολοκληρωθεί η παραπάνω διαδικασία εξαρτάται τόσο από την αποτελεσματικότητα του ιού, όσο και από τα μέτρα που λαμβάνονται για τον περιορισμό της επιδημίας.

Προκειμένου να εξαλειφθεί η πανδημία, ο αριθμός των νέων λοιμώξεων ανά ημέρα πρέπει να φτάσει στο μηδέν ή τουλάχιστον σε ένα πολύ χαμηλό αριθμό, όσο το δυνατόν πιο γρήγορα.

Στην αρχή της πανδημίας του COVID-19, όταν το ποσοστό του πληθυσμού που έχει μολυνθεί είναι κοντά στο 0%, οι εκτιμήσεις έδειξαν ότι η αποτελεσματικότητα του εμβολίου αρκεί να είναι 60% προκειμένου να εξαλειφθεί ο ιός, αν εμβολιαστεί το σύνολο του πληθυσμού. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη ότι ένα ποσοστό του πληθυσμού δεν θα εμβολιαστεί λόγω ηλικίας, προβλημάτων υγείας ή άρνησης, η επίτευξη του παραπάνω στόχου είναι πρακτικά αδύνατη.

Αν εμβολιαστεί συνολικά το 75% του πληθυσμού, τότε η αποτελεσματικότητα του εμβολίου θα πρέπει να είναι υψηλότερη, κοντά στο 70% σύμφωνα με το υπολογιστικό μοντέλο. Αν δε το ποσοστό που θα εμβολιαστεί είναι χαμηλότερο (60%), τότε το όριο της αποτελεσματικότητας είναι ακόμα υψηλότερο και ξεπερνά το 80%. Ο στόχος ουσιαστικά είναι να μην υπάρχουν άτομα χωρίς ανοσία τα οποία μπορεί να μολυνθούν από τον ιό.

Οι παραπάνω υπολογισμοί έχουν γίνει με την προϋπόθεση ότι ο κάθε ασθενής μολύνει κατά μέσο όρο άλλα 2.5 άτομα. Αν το R είναι υψηλότερο, τότε το εμβόλιο θα πρέπει να είναι πιο αποτελεσματικό.

Επίσης, όσο περισσότερο έχει εξαπλωθεί η πανδημία, τόσο λιγότερο μπορεί να περιοριστεί ο συνολικός αριθμός των λοιμώξεων. Αυτό συμβαίνει γιατί ο αριθμός των φορέων που μεταδίδουν τον ιό είναι αρκετά υψηλός όσο πιο πολύ έχει προχωρήσει η πανδημία.

Κατά συνέπεια, όταν έχει μολυνθεί το 5% του πληθυσμού, ο μέγιστος αριθμός των ατόμων που θα επηρεάσει ο ιός μπορεί να περιοριστεί μέχρι 85% από τη χρήση ενός εμβολίου. Καταλαβαίνουμε, επομένως, ότι η διαφορά από 0% σε 5% στο ποσοστό του πληθυσμού που έχει μολυνθεί πριν κυκλοφορήσει ένα εμβόλιο συνεπάγεται εκατομμύρια πιθανά κρούσματα που μπορεί να προληφθούν.

Ο Αριθμός των Ατόμων που θα Εμβολιαστούν έχει Επίσης Σημασία

Με βάση τις παραπάνω εκτιμήσεις φαίνεται ότι ένα εμβόλιο που θα έχει αποτελεσματικότητα ακόμα και 60% θα έχει κάποια χρησιμότητα στον περιορισμό της πανδημίας και θα βοηθήσει να επανέλθει η κανονικότητα. Ωστόσο, προκειμένου να επιτευχθεί αυτό, θα πρέπει να εμβολιαστεί το σύνολο σχεδόν του πληθυσμού.

Ο στόχος αυτός είναι αυτή τη στιγμή ουτοπικός, καθώς τελευταία δεδομένα δημοσκοπήσεων έχουν δείξει ότι μόλις τα 3/4 του πληθυσμού των ΗΠΑ θα κάνουν το εμβόλιο εφόσον αποδειχθεί ότι είναι ασφαλές.

Κατά συνέπεια, εφόσον εμβολιαστεί το 75% του πληθυσμού, η αποτελεσματικότητα του εμβολίου θα πρέπει να ξεπερνα το 80% προκειμένου να εξαλειφθεί η πανδημία. Άρα αυτός θα πρέπει να είναι τελικά ο στόχος της αποτελεσματικότητας ενός εμβολίου.

Καταλήγοντας, θα πρέπει να τονίσουμε για ακόμα μία φορά ότι ένα εμβόλιο με χαμηλότερη αποτελεσματικότητα δεν θα είναι άχρηστο. Απλώς θα πρέπει να συνεχιστεί η εφαρμογή των μέτρων πρόληψης μέχρι να εξαλειφθούν εντελώς τα περιστατικά ή μέχρι να αναπτυχθεί ένα εμβόλιο με υψηλότερη αποτελεσματικότητα.

Βιβλιογραφία: The Conversation