Befolkningsimmunitet mod COVID-19 i USA, del 2

Følsomhedsanalyser

I betragtning af variationen i IFR'er på grund af populationsheterogenitets- og seroprevalensundersøgelser, overvejede vi også IFR-estimater fra 2 andre undersøgelser for at informere vores beregninger af den samlede befolkningsimmunitet (tabel 1).

Crowd-heterogenitet refererer til menneskers forskellige karakteristika og forskelle i forskellige aspekter, herunder køn, alder, kulturel baggrund, personlighed, uddannelsesbaggrund osv. Hukommelse er en af ​​de nødvendige betingelser for, at mennesker kan udføre avancerede neurale aktiviteter såsom læring, memorering og tænker. Der er en stærk sammenhæng mellem befolkningsheterogenitet og hukommelse.

For det første kan befolkningsheterogenitet fremme hukommelsesudvikling. Alle har unikke egenskaber som deres egne erfaringer, måder at tænke på og livsstil, hvilket resulterer i forskellige måder at erkende og lære på. Derfor kan kommunikation og interaktion med forskellige grupper af mennesker give os mere eksponering for forskellige måder at tænke på og problemløsningsmetoder og derved udvide vores horisont og ideer. Dette hjælper med at forbedre vores hukommelse og indlæringsevner.

For det andet kan befolkningsheterogenitet hjælpe os til bedre at huske og forstå ny viden. Kommunikation med mennesker med forskellige baggrunde kan hjælpe os til bedre at forstå og acceptere forskellige kulturer, værdier og tankemønstre. Dette hjælper os til bedre at forstå ny viden, så vi bedre kan huske og anvende den.

Endelig kan befolkningsmæssig heterogenitet forbedre vores tænkning og innovationsevner. Kommunikation med forskellige grupper af mennesker kan stimulere vores tænkning og innovation, så vi hurtigere kan tilpasse os forskellige miljøer og udfordringer. Dette vil hjælpe os bedre med at løse problemer og reagere på udfordringer, hvilket øger vores produktivitet og kreativitet.

Sammenfattende er der en stærk sammenhæng mellem befolkningsheterogenitet og hukommelse. Vi bør aktivt kommunikere og interagere med forskellige grupper af mennesker, konstant udvide vores horisont og ideer og forbedre vores hukommelse og kreativitet i et miljø med gensidig læring, tolerance og gensidig respekt. Det kan ses, at vi skal forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen markant, fordi Cistanche deserticola også kan regulere balancen af ​​neurotransmittere, såsom at øge niveauet af acetylcholin og vækstfaktorer. Disse stoffer er meget vigtige for hukommelse og indlæring. Derudover kan Cistanche deserticola også forbedre blodgennemstrømningen og fremme ilttilførsel, hvilket kan sikre, at hjernen får tilstrækkelige næringsstoffer og energi, og derved forbedre hjernens vitalitet og udholdenhed.

Klik på Kend korttidshukommelse, hvordan du forbedrer

For det første brugte vi IFR-estimater afledt af data på individuelt niveau for patienter, der døde af COVID-19 i Hubei, Kina, i de tidlige stadier af pandemien (8). Vi brugte derefter nyere IFR-værdier, der var afhængige af aldersspecifikke data om COVID-19-tilskrivelig død fra nationalt niveau af seroprevalensundersøgelser (9).

For at tage højde for usikkerhed i vaccinens effektivitet mod infektion og naturligt opnået beskyttelse mod reinfektion, udførte vi 500 Monte Carlo-simuleringer, der tegnede sig for konfidensintervaller omkring disse estimater.

De troværdige intervaller (CrIs) omkring populationsimmunitetsniveauer blev opnået ved at udføre 500 MonteCarlo-simuleringer for at tage højde for usikkerhed omkring inputparametre.

Finansieringskildens rolle

Finansieringskilderne havde ingen rolle i design af undersøgelsen, indsamling og analyse af data, fortolkning af resultaterne eller beslutningen om at udgive manuskriptet.

RESULTATER

Primær Analyse

Ved hjælp af IFR-estimater rapporteret af CDC (tabel 1) beregnede vi, at pr. 15. juli 2021 var 114,9 (95 % CrI, 103,2 til 127,4) millioner mennesker blevet inficeret med SARS-CoV-2 i USA (figur 1), hvilket er 3,38 gange højere end det rapporterede antal tilfælde (18).

Med et gennemsnit på 80,5 % beskyttelse mod geninfektion (6, 10) og vaccinespecifikke beskyttelser mod infektion hos delvist og fuldt vaccinerede personer (8, 9), estimerede vi en gennemsnitlig samlet befolkningsimmunitet på 62,0 % (CrI) 58,4% til 66,4%) (figur 2).

Voksne i alderen 65 år eller ældre blev anslået til at have det højeste niveau af immunitet (77,2 % [CrI, 76,2 % til 78,6 %), efterfulgt af voksne i alderen 18 til 49 år (72,7 % [CrI, 67,6 % til 79).{14} }%]) og dem i alderen 50 til 64 år (70,6 % [CrI, 67,7 % til 74,3 %)).

Immuniteten var væsentligt lavere blandt unge i alderen 12 til 17 år (37,9 % [CrI, 34,8 % til 41,9 %) og børn under 12 år (17,9 % [CrI, 14,4 % til 21,9 %]) (Figur 2).

Følsomhedsanalyser

Når vi betragter IFR-værdier afledt af de tidlige stadier af pandemien i modellen (8), opnåede vi 91,48 (CrI, 82,94 til 100,77) millioner infektioner, hvilket er 26 % lavere end antallet beregnet ved at anvende CDC IFR-estimaterne i modellen (tillæg Figur 1, tilgængelig på Annals.org).

Den højeste og laveste immunitet var forbundet med henholdsvis personer i alderen 65 år eller ældre og børn under 12 år. Den samlede befolkningsimmunitet blev estimeret til at være 58,3 % (CrI, 55,3 % til 62,1 %).

Men når IFR-værdier estimeret ud fra flere seroprevalensundersøgelser blev brugt (9), var det samlede antal infektioner i USA 163,68 (CrI, 147,47 til 180,78) millioner, og den samlede befolkningsimmunitet steg til 66,7% (CrI, 62,3% til 71,3% til 71,3%). )(Bilag, figur 2, tilgængelig på Annals.org).

Mønstrene for aldersspecifik immunitet forblev de samme som dem, der blev udledt ved hjælp af IFR-estimater fra CDC, med den højeste immunitet hos personer i alderen 65 år eller ældre (82,5 % [CrI, 79,9 % til 85,7 %) og den laveste immunitet blandt børn under 12 år år (17,9 % [CrI, 14,5 % til 21,8 %]).

Disse estimater blev beregnet ved hjælp af den rapporterede gennemsnitlige vaccineeffektivitet og niveauet af naturligt erhvervet beskyttelse mod geninfektion. Da vi tog højde for konfidensintervallerne for disse beskyttelsesniveauer og betragtede de 3 kilder til IFR-værdier, varierede den gennemsnitlige populationsimmunitet fra 52,1 % til 71,0 % (figur 3).

DISKUSSION

Ved at bruge aldersstratificerede IFR-estimater rapporteret af CDC, beregnede vi, at der pr. 15. juli 2021 var forekommet 114,9 (CrI, 103,2 til 127,4) millioner SARS-CoV-2-infektioner i USA. Omfanget af vores estimat overlapper det seneste CDC-estimat på 120,2 millioner infektioner, som stammede fra en statistisk model anvendt på bekræftede COVID-19 tilfælde (19).

Da vi overvejede alle kilder til IFR-værdier i vores analyse og brugte gennemsnitlige estimater af vaccine-inducerede og naturligt erhvervede beskyttelsesniveauer, varierede den gennemsnitlige befolkningsimmunitet fra 58,3 % til 66,7 %. Varianter af SARS-CoV-2 med højere overførbarhed, såsom Delta-varianten (20), vil uundgåeligt øge niveauet af naturligt erhvervet immunitet, men på bekostning af potentielt øgede alvorlige helbredsudfald.

Forbedring af de daglige vaccinationsrater ville accelerere stigningen i befolkningens immunitet og reducere hospitalsindlæggelser og dødsfald, selv hvis infektion forekommer med lavere vaccineeffektivitet mod immunundvigende varianter (21, 22).

På grund af den store geografiske variation og gruppering i immunitet vil regioner med lav vaccinationsdækning fortsat opleve lokale udbrud og løbende sprede infektioner til andre regioner, hvilket forlænger COVID-19pandemien i USA. Vores undersøgelse har begrænsninger. For det første er vores estimater af befolkningsimmunitet baseret på den rapporterede effektivitet af Pfizer-BioNTech- og Moderna-vaccinerne, som udgør 96 % af alle doser administreret i USA(17).

Vi bemærker dog, at den enkeltdosis Johnson & Johnson-vaccine, der er godkendt til nødbrug i USA, har lidt lavere effektivitet end Pfizer-BioNTech- og Moderna-vaccinerne (23, 24).

For det andet antog vi, at alle personer med tidligere infektion har et gennemsnitligt beskyttelsesniveau på 80,5% mod geninfektion (6, 10) og udførte følsomhedsanalyser på det estimerede område (figur 3). Denne beskyttelse kan dog være aldersafhængig og falde til ca. 47 % for personer på 65 år eller ældre (6).

For det tredje, for at bestemme andelen af ​​tidligere inficerede personer, der også var vaccineret, antog vi, at beslutningen om at blive vaccineret var uafhængig af tidligere infektion.

For det fjerde kan vaccine-induceret beskyttelse være lavere for immunundvigende varianter, såsom Delta-varianten, end for den oprindelige SARS-CoV-2-stamme (22). Endelig brugte vi daglige dødsfald rapporteret af CDC til at beregne det samlede antal infektioner. Nylige estimater viser, at 24 % af de samlede dødsfald, der kan tilskrives COVID-19 i USA, ikke er blevet rapporteret (25, 26), hvoraf mere end en tredjedel er sket blandt personer i alderen 80 år eller ældre.

Selvom de urapporterede dødsfald kan fordreje vores estimater mod lavere befolkningsimmunitet, er IFR-estimater også underlagt lignende begrænsninger, hvilket minimerer den potentielle skævhed i vores estimater. Desuden vil enhver undervurdering af befolkningsimmunitet yderligere understrege kløften mellem befolkningsimmunitet og besætningsimmunitetstærskler, der skal opnås for at vende pandemiens bane.

Derudover varierer vaccinations- og infektionsraten fra sted til sted. For eksempel har mange stater i Nordøst opnået høj vaccinationsdækning og lave infektionsrater, mens visse områder i Syd- og Midtvesten har relativt lave vaccinations- og høje infektionsrater. Vores undersøgelse fremhæver behovet for at fremskynde vaccination for at forhindre yderligere bølger af COVID-19 og udviklingen af ​​nye varianter og for at forkorte tidslinjer for pandemikontrol i USA.

Overholdelse af ikke-farmaceutiske indgreb, såsom ansigtsmasker og proaktiv testning, bør opmuntres i det mindste indtil befolkningens immunitet er tilstrækkelig høj til at begrænse pandemien. Fra York University, Toronto, Ontario, Canada (SMM); YaleSchool of Public Health, New Haven, Connecticut (PS, AS,APG); og University of Texas i Austin, Austin, Texas, og Santa Fe Institute, Santa Fe, New Mexico (LAM).

Tilskudsstøtte: Dr. Galvani modtog finansiering fra NSFExpeditions-bevilling 1918784, National Institutes of Healthgrant 1R01AI151176-01, National Science Foundation grantRAPID-2027755 og Notsew Orm Sands Foundation. Dr.Moghadas blev støttet af Canadian Institutes ofHealth Research (OV4 – 170643, COVID-19 Rapid Research) og Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, Emerging Infectious Disease Modelling, Mathematicsfor Public Health bevilling.

Afsløringer: Forfattere har ikke rapporteret nogen afsløringer af interesse.

Formularer kan ses påwww.acponline.org/authors/icmje/ConflictOfInterestForms.do?msNum=M21-2721.

Reproducerbar forskningserklæring: Undersøgelsesprotokol og datasæt: Tilgængelig fra Dr. Galvani (e-mail, Alison.galvani@yale.edu). Statistisk kode: Tilgængelig påhttps://github.com/affans/c19popimmunity.

Referencer

1. Cohen J. Covid-19 flokimmunitet ligner et luftspejling, men det er værd at forfølge. Forbes. 8. maj 2021. Besøgt på www.forbes.com/sites/joshuacohen/2021/05/08/covid-19-herd-immunity-looks-like-amirage-but-is-worth-at-forfølge den 28. juli 2021.

2. Sundhed Essentials. Hvor meget af befolkningen skal vaccineres, indtil pandemien er ovre? 5. maj 2021. Tilgået på https://health.clevelandclinic.org/how-much-of-the-population-willneed-to-be-vaccinated-until-the-pandemic-is-over den 29. juli 2021.

3. Russell RS. Flokimmunitet mod COVID-19: flere spørgsmål end svar [Redaktionelt]. Viral Immunol. 2021;34:211-2. [PMID: 33999721]doi:10.1089/vim.2021.0075

4. GitHub. covid-19-data: et løbende lager af data om coronavirus-tilfælde og dødsfald i USA. Adgang til https://github.com/nytimes/covid-19-data den 28. juli 2021.5. Centre for Disease Control and Prevention. Ugentlige opdateringer af Vælg demografiske og geografiske karakteristika. Besøgt på www.cdc.gov/nchs/nvss/vsrr/covid_weekly/index.htm den 28. juli 2021.

6. Hansen CH, Michlmayr D, Gubbels SM, et al. Vurdering af beskyttelse mod geninfektion med SARS-CoV-2 blandt 4 millioner PCR-testede individer i Danmark i 2020: en observationsundersøgelse på befolkningsniveau. Lancet. 2021;397:1204-12. [PMID: 33743221] doi:10.1016/S0140-6736(21)00575-4

7. Centre for Disease Control and Prevention. COVID-19 pandemiplanlægningsscenarier. Opdateret 19. marts 2021. Besøgt på www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/planning-scenarios.html den 28. juli 2021.

8. Verity R, Okell LC, Dorigatti I, et al. Estimater af sværhedsgraden af ​​coronavirus sygdom 2019: en modelbaseret analyse. Lancet InfectDis. 2020;20:669-77. [PMID: 32240634] doi:10.1016/S1473-3099(20)30243-7

9. O'Driscoll M, Ribeiro Dos Santos G, Wang L, et al. Aldersspecifik dødelighed og immunitetsmønstre for SARS-CoV-2. Natur. 2021;590:140-5.doi:10.1038/s41586-020-2918-0

10. Hall VJ, Foulkes S, Charlett A, et al; SIREN Studiegruppe. SARS-CoV-2infektionsrater for antistofpositive sammenlignet med antistofnegative sundhedsarbejdere i England: et stort, multicenter, prospektivt kohortestudie (SIREN). Lancet. 2021;397:1459-69. [PMID: 33844963] doi:10.1016/S0140-6736(21)00675-9

For more information:1950477648nn@gmail.com