Herd Immunity ภูมิคุ้มกันโรคจากสังคมที่ดี

อันนี้เป็นอีกหนึ่งบทความเกี่ยวกับสุขภาพละกันนะครับ เพราะว่าเทรนเขามาแรงไม่ตกจริงๆ กับโรคระบาดอย่าง COVID-19 รอบนี้ผมเลยอยากให้ทุกคนลลองทำความรู้จักกับภูมิคุ้มกันอีกรูปแบบหนึ่งนั่นคือ Herd immunity นะครับ (ทำไมพวกเอ็งขยันเซ็ต new low กันได้ทุกวี่ทุกวันอย่างนี้ นี่คือไม่รู้จะสรรหาคำไหนมาด่าละ -..-)

Herd immunity คืออะไร?

Herd immunity (or Indirect protection or Community immunity or Community protection)เนี่ย ความจริงผมได้ยินครั้งแรกสมัยดูเรื่องระบบความปลอดภัยคอมพ์นะครับ แต่ความจริงมันก็เกิดมาจากคำศัพท์ทางระบาดวิทยานี่แหละ คือเป็นปราฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อประชากรในสังคมๆ หนึ่งเนี่ยมีภูมิคุ้มกันต่อโรคๆ หนึ่ง ในสัดส่วนที่มากเพียงพอจนทำให้ประชากรที่ไม่มีภูมิคุ้มกันไม่ติดเชื้อจากประชากรที่เป็นโรคนั่นแหละครับ เนื่องจากโอกาสที่ประชากรสองกลุ่มนี้จะเจอกันนั้นจะน้อยลงนั่นเองครับ ถ้าเทียบกับความปลอดภัยคอมพ์ก็เช่น หากในเครือข่ายเรามีคอมพ์ที่ลงระบบรักษาความปลอดภัยหรือ immunized ไปแล้วจำนวนหนึ่ง ก็จะช่วยลดโอกาสที่เครือข่ายนั้นๆ จะถูกโจมตีได้นั่นเองครับ เนื่องจาก contact surface มันน้อยนั่นเอง

=============

Herd immunity ได้จากอะไร?

อันนี้เราก็ต้องย้อนกลับไปที่การสร้างเรื่องของระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของเราก่อนนะครับ โดยการสร้างภูมิคุ้มกัน (immunization) ในร่างกายของเรานั้นได้มาจาก 2 แหล่ง นั่นก็คือ 

1. การติดเชื้อและมีการ recovery
2. การฉีด vaccine

โดยสองวิธีนี้ก็จะมีข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกันนะครับ

=============

ต้องมีประชากรที่ immunized แค่ไหนถึงจะเกิด Herd immunity ในประชากรนั้นๆ?

อันนี้จากการศึกษานะครับ ว่าประชากรในสังคมๆ หนึ่งนั้นจะมี herd immunity จะต้องมีสัดส่วนประชากรที่มีภูมิคุ้มกันที่มากในระดับหนึ่ง ซึ่งก็มีความแตกต่างกันไปตามแต่ละโรค เพราะโรคแต่ละโรคนั้นมีอัตราการติดต่อที่แตกต่างกัน โดยการติดต่อกันของโรคนั้น จะใช้คำว่า basic production number หรือจำนวนคนที่คนที่เป็นโรค 1 คนสามารถแพร่เชื้อติดต่อไปได้ (R0 or R nought) โดยสัดส่วนประชากรที่ทำให้เกิด Herd immunity ได้นั้นจะใช้คำว่า Herd immunity threshold (HIT) ซึ่งก็จะมาจากสูตร 1 – 1/R0 ตัวอย่างเช่น เชื้อโรคหัดมีค่า R0 = 15 คือคนเป็นโรคหนึ่งคน สามารถแพร่เชื้อให้ประชากรกลุ่มเสี่ยงได้ถึง 15 คน ก็จะได้ herd immunity threshold ได้เป็น 1 – 1/15 = 14/15 —> 0.93 ซึ่งก็คือต้องมีประชากรที่มีภูมิคุ้มกันอย่างน้อย 93% จึงจะเกิด Herd immunity ต่อโรคหัดนั่นเองครับ

=============

Herd immunity อยู่ได้นานแค่ไหน?

ตรงนี้ขึ้นอยู่กับตัวโรคครับ บางโรคที่ไม่ค่อยมีการ mutation ไปไหนไกล การที่มีภูมิคุ้มกันจากการติดเชื้อครั้งแรก ก็จะทำให้มีภูมิคุ้มกันลอดชีวิต (life-long) หลังจากหาย หรือมีภูมิคุ้มกันครับ เช่น โรคหัด, ฝีดาษ เป็นต้นครับ แต่สำหรับโรคบางโรคที่อาจจะมี mutation ได้ตลอด เช่นโรคไข้หวัด ที่การสร้างภูมิคุ้มกันจะอยู่ได้ไม่นาน ก็ต้องมีการฉีดวัคซีนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ประชากรยังคงมีภูมิคุ้มกันอยู่ครับ สำหรับ COVID-19 นั้น มีการศึกษาออกมาว่า ระดับภูมิคุ้มกันที่ได้มาจะยังคงอยู่ในระดับที่ตรวจสอบได้ประมาณ 3-6 เดือน และในการศึกษาที่เพิ่งออกมาได้ไม่นานก็ระบุว่า ภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการติดเชื้อ SARS-CoV-2 นั้น สามารถป้องกันการเกิด reinfection ได้อย่างน้อย 6 เดือน (เพราะ COVID-19 นี่ก็เพิ่งมาได้ไม่นานครับ ทำให้มีข้อจำกัดด้านการศึกษาวิจัย)

ตัวอย่างของ herd immunity

• โรคฝีดาษหรือ smallpox เป็นโรคที่ผู้ใหญ่จำเป็นต้องผ่านการปลูกฝีก่อน เพื่อที่จะได้มีภูมิคุ้มกัน แต่พอมาในรุ่นหลังๆ โรค smallpox ได้ถูกประกาศให้เป็นโรคที่ eradicated ไปแล้ว การปลูกฝีก็ไม่ได้ทำต่อ แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่มีใครป่วยเป็นโรคนี้อีก
• อันนี้ขอยกตัวอย่างพวก antivaxxor นะครับ เป็นพวกที่ต่อต้านการฉีดวัคซีนด้วยเหตุผลต่างๆ ก็มักมีข้ออ้างคือตนเองหรือลูกตนเองที่ไม่เคยผ่านการฉีดวัคซีนอะไรมาก่อนก็ไม่ได้ป่วยเป็นโรคอะไรเลย นั่นก็เป็นการอาศัยเรื่องของ herd immunity ครับ
• อีกตัวอย่างหนึ่งคือในกลุ่ม immunocompromised นะครับ เพราะเป็นพวกที่ฉีดวัคซีนเข้าไปเท่าไหร่ก็กระตุ้นภูมิคุ้มกันไม่ขึ้น เช่น กลุ่ม AIDS, Hypersensitivity on immunosuppressant, Post-transplant ต่างๆ ก็จะได้ประโยชน์จาก community ที่ well immunized ครับ

=============

COVID-19 ไม่ได้มีค่า R0 ที่ตรงไปตรงมา

เนื่องจากการคำนวน herd immunity threshold นั้นจำเป็นต้องใช้ค่า R0 จึงจะสามารถคำนวณประชากรที่ต้องทำให้มีภูมิคุ้มกันมากพอที่จะทำให้เกิด community immunity ได้ ซึ่งค่า R0 ของ COVID-19 จากที่เคยศึกษากันมานั้นมีค่าอยู่ระหว่าง 2-3 ทำให้สัดส่วนประชากรที่ต้องทำให้เกิดภูมิคุ้มกันนั้นอยู่ที่ 50 – 67% จึงจะเกิด herd immunity แต่เชื่อหรือไม่ว่าค่า 2-3 นั้น ไม่ได้มีความน่าเชื่อถือเท่าที่ควร เนื่องจากในการที่จะบอกว่าใครเป็น COVID-19 นั้นก็ได้มาจากการตรวจวินิจฉัยโรคผ่านชุดตรวจ ซึ่งเป็นที่รู้กันดีว่าชุดตรวจ COVID-19 นั้นมี sensitivity และ specificity ที่ต่ำกว่าชุดตรวจสำหรับโรคอื่นๆ (เพราะเพิ่งพัฒนามาได้ไม่นาน) ทำให้ค่าที่ได้มาจากแต่ละการศึกษานั้น vary ออกมาได้เยอะ ทำให้ค่า herd immunity threshold ที่จริงอาจจะไม่อยู่ในช่วง 50-67% ก็ได้ อันนี้ยังไม่รวมข้อจำกัดของบางประเทศ ทำให้ตรวจปูพรมไม่ได้ด้วยนะครับ

=============

ปัญหาของ infection-based herd immunity as policy

เราอาจจะเคยได้ยินข่าวของประเทศบางประเทศโดยเฉพาะในแถบยุโรปที่แทนที่จะทำการ lock down กลับมีนโยบายที่จะนำประชากรกลุ่มที่มีความเสี่ยงน้อยที่จะเสียชีวิตจาก COVID-19 มาอยู่ด้วยกันเพื่อสร้างภูมิคุ้มกัน แต่ก็มีปัญหาอยู่ที่

1. เราไม่สามารถแยกประชากรกลุ่มที่มีความเสี่ยงต่ำออกจากกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูงได้โดยสมบูรณ์
2. ถึงแม้จะทำในประชากรกลุ่มที่มีความเสี่ยงต่ำ แต่นั่นก็จะนำมาซึ่งการระบาดและการเสียชีวิตของประชากรกลุ่มนั้นได้
3. ไม่ใช่ทุกคนที่จะเกิด immunization ต่อโรค
4. การทำให้ประชากรติดโรค ก็อาจนำมาซึ่งความจำเป็นต้องใช้ทรัพยากรณ์ทางการแพทย์ซึ่งมีอยู่อย่างจำกัด ทำให้ผู้ป่วยเพิ่มมากขึ้นจนทำให้การดูแลไม่ทั่วถึงได้ นั่นก็หมายถึงการเพิ่มโอกาสการเกิด morbidity และ mortality ครับ
5. ต่อให้เกิด herd immunity ก็ไม่ได้หมายความว่าคนที่ไม่มีภูมิคุ้มกันจะไม่เป็นโรค แต่เป็นการลดโอกาสการติดต่อโรคเพราะโอกาสที่จะได้สัมผัสกับคนเป็นโรคจะน้อยกว่านั่นเอง

และนอกจากนี้ ก็ยังไม่เคยมีหลักฐานของการทำ large-scale infection-based herd immunity policy ได้สำเร็จมาก่อนเช่นกัน ซึ่งเราก็จะเห็นได้จากความล้มเหลวในการควบคุมโรคระบาดของประเทศอังกฤษและประเทศสเปน ทำให้เกิดการระบาดและมีผู้เสียชีวิตมากมาย

การทำให้ herd immunity มีประสิทธิภาพ

1. ต้องมีการ immunization ที่มีประสิทธิภาพ คือการมี vaccine ที่กระตุ้นให้เกิด immune ได้จริง
2. การมีนโยบายการฉีด vaccine ที่ครอบคลุมและสม่ำเสมอ เพื่อ maintain herd immunity เอาไว้

ดังนั้นการที่จะทำให้ herd immunity มีประสิทธิภาพนั้นอย่างแรกเราควรมี vaccine ที่ใช้ได้จริงก่อน เพราะสามารถสร้างภูมิคุ้มกันได้ และมีความปลอดภัยมากกว่าการไปติดเชื้อแล้วหายเองอย่างแน่นอน

=============

ระหว่างนี้เราทำอะไรได้บ้าง?

ในตอนนี้สิ่งที่เราพอทำได้ระหว่างรอวัคซีนก็คือ

1. ทำ physical distancing
2. ล้างมือบ่อยๆ ด้วยสบู่หรือยาฆ่าเชื้อ
3. ใส่หน้ากากอนามัย
4. เลี่ยงไปให้ที่แออัดอากาศไม่ถ่ายเท

=============

References

• Desai AN, Majumder MS. What Is Herd Immunity? JAMA. 2020;324(20):2113. doi:10.1001/jama.2020.20895
• Omer SB, Yildirim I, Forman HP. Herd Immunity and Implications for SARS-CoV-2 Control. JAMA.2020;324(20):2095–2096. doi:10.1001/jama.2020.20892
• Rubin R. Difficult to Determine Herd Immunity Threshold for COVID-19. JAMA. 2020;324(8):732. doi:10.1001/jama.2020.14778
• https://edhub.ama-assn.org/jn-learning/video-player/18570266
• Long, QX., Tang, XJ., Shi, QL. et al. Clinical and immunological assessment of asymptomatic SARS-CoV-2 infections. Nat Med 26, 1200–1204 (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0965-6
• Lumley SF, O’Donnell D, Stoesser NE, et al. Antibody Status and Incidence of SARS-CoV-2 Infection in Health Care Workers. N Engl J Med. Published online December 23, 2020. doi:10.1056/NEJMoa2034545