Covid: por que imunidade de rebanho de 70% não é suficiente para conter a pandemia

Esses números são impossíveis de atingir quando, primeiro, uma parte significativa da população, os menores de 12 anos, não são estão sendo vacinados. E em segundo lugar, outra parte da população decide não se vacinar. Sem falar das vacinas, já que nenhuma delas têm 100% de eficácia.

O conceito de imunidade coletiva (ou de rebanho) tem sido adotado para falar de diferentes assuntos. Em geral, ele é utilizado para explicar a proteção indireta contra uma infecção que é obtida por pessoas suscetíveis de uma população quando há uma taxa elevada de pessoas não suscetíveis (imunes à infecção, seja por vacinação ou por terem sido infectadas antes).

A experiência histórica nos mostra que em muitas doenças infecciosas (varíola, poliomielite, sarampo, difteria, caxumba etc.) os imunizados são resistentes a novas infecções pelo mesmo agente infeccioso e, se a proporção de imunização é suficientemente alta, ajudam a criar uma barreira que interrompe as cadeias de transmissão.

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Assim protegem indiretamente as pessoas não imunizadas e, às vezes, permitem a eliminação ou até mesmo a erradicação da infecção.

Atualmente, no caso das vacinas contra covid-19, o termo imunidade de rebanho é cada vez mais usado para se referir a um conceito um pouco diferente: o limiar de imunidade de rebanho (HIT).

Este limite refere-se à proporção mínima de pessoas imunes em uma população que é necessária para atingir uma diminuição nas infecções, aproximando-se da proporção mínima de pessoas em uma população que deve ser vacinada para proteger toda a população.

Nesse sentido, Anthony Fauci, assessor-médico-chefe da Presidência dos Estados Unidos e um dos imunologistas de maior prestígio do mundo, disse no fim de 2020 que seria necessário vacinar entre 70 e 85% da população dos Estados Unidos para alcançar "imunidade de rebanho" contra o novo coronavírus.

Fauci esclareceu que era preciso ser "prudente" com esses cálculos e que, "realmente não sabemos qual é o número real". Mas sua prudência não impediu que a "febre" dos tais 70% se espalhasse na mídia (e em governos) de muitos países.

Tampouco evitou a decepção que se deu quando os países com altas taxas de vacinação (especialmente Israel) experimentaram picos significativos na transmissão em meados de 2021, mesmo tão próximos da taxa de 70% de vacinados.

Como se calcula o patamar da imunidade coletiva?

De forma simplificada, o patamar da imunidade coletiva depende, essencial, do número básico de reprodução (R0). Este número representa os casos secundários que, em média, são gerados por uma pessoa infectada quando a população inteira está suscetível (ou seja, no início da epidemia).

A ideia, bastante intuitiva, é que se uma pessoa infectada só contamina uma outra pessoa (R0 = 1), a transmissão se mantém estável. Mas se alguém contamina mais de uma pessoa (R0 > 1), a transmissão aumentará. E pelo contrário, se contamina menos de uma pessoa em média (R0 < 1), porque boa parte da população não é suscetível, a transmissão perderá força até acabar.

Assim, o ponto inicial da imunidade coletiva (HIT) pode ser calculado como uma função de R0: HIT = (1-1/R0). Esse patamar mostraria a proporção crítica de pessoas a serem vacinadas (assumindo que a efetividade vacinal seja de 100%) para se atingir a imunidade de rebanho.

Cada agente infeccioso tem o seu próprio R0. Geralmente, ele é maior em infecções transmitidas por aerossóis (partículas menor que as gotículas) do que naquelas transmitidas por gotículas respiratórias ou pelo contato direto com a pele, por exemplo.

No caso do Sars-CoV-2 (coronavírus que causa a doença covid-19), antes do espalhamento da variante delta e outras, o R0 era estimado em cerca de 3,3 casos secundários por cada infecção. Ou seja, cada pessoa infectada transmite o vírus para outras 3,3 pessoas, em média. Esses dados permitiram o cálculo de um HIT de 0,70 (HIT = (1 - 1 / 3,3) = 0,70). É aí que está a famosa taxa de vacinação de 70% para se atingir a imunidade do rebanho.

Mas com a variante delta, o R0 cresceu (ou seja, cada pessoa doença infectava ainda mais pessoas). Cresceu e muito. Algumas estimativas falavam em algo entre 6 e 8. Com esses novos números, a proporção crítica de pessoas a serem vacinadas chegaria a taxas próximas a 90% para se atingir imunidade de rebanho.

Só que estes números são impossíveis de atingir quando, primeiro, uma parte significativa da população, os menores de 12 anos, não são estão sendo vacinados. E em segundo lugar, outra parte da população decide (por diversos motivos) não se vacinar.

Eficácia da vacina contra a infecção: um elo que faltava

Os cálculos acima assumem a premissa (falsa) de uma eficácia de vacina perfeita (100%) para proteger contra infecções. O termo infecção aqui se refere a qualquer tipo de infecção (assintomática, sintomática leve ou grave, com ou sem hospitalização).

Ou seja, contavam com a vacina para proteção contra a infecção. No entanto, as vacinas atuais foram projetadas para serem eficazes contra a covid-19 grave ou com sintomas, e não contra a infecção em si (ou seja, é para evitar morte ou internação, e não para evitar contrair o vírus).

Se mudarmos a fórmula para incluir este componente, teríamos: HIT = (1 - 1 / R0) / E, onde "E" é a eficácia da vacina contra a infecção. Em estudos preliminares em Israel (antes da circulação da variante delta), estimou-se que a eficácia da vacinação com esquema completo contra infecção seria em torno de 80% e, portanto, HIT = (1 - 1/3, 3) / 0,80 = 0,87. Em resumo, um patamar de 87% difícil de ser alcançado.

Mas, além disso, esta fórmula já indica que se a eficácia da vacina for inferior a (1 - 1 / R0), a imunidade coletiva não pode ser alcançada nem mesmo vacinando 100% da população. E, infelizmente, para a variante delta, a eficácia da vacina contra a infecção foi estimada entre 35% e 80%, com um declínio potencial na eficácia ao longo do tempo.

Com esses números, mesmo as estimativas de eficácia mais favoráveis (e improváveis) não seriam maiores do que os (1 - 1 / R0) próximos a 90% que são estimados com delta. Por consequência, na presença de delta, a imunidade de rebanho seria inatingível com as vacinas e diretrizes de vacinação atuais.

Além disso, há outros fatores importantes que, mesmo em menor grau, complicam a tentativa de se alcançar esse patamar mínimo de imunidade de rebanho. Por exemplo, a probabilidade de estar infectado não é a mesma entre os diferentes grupos etários da mesma população (na realidade, R0 não é uma função do número médio de casos secundários gerados por uma pessoa infectada média; ele depende de como esses indivíduos interagem entre si e com outros grupos sociais).

Por outro lado, a vacinação não ocorre de forma aleatória em uma população média e o impacto na transmissão pode variar dependendo se a estratégia de vacinação utilizada é voltada para populações com maior ou menor capacidade de transmissão (jovens tendem a ter maior capacidade de transmissão pelo maior número de interações sociais, por exemplo).

Todos eles são aspectos complexos que os leitores podem se aprofundar em alguns trabalhos clássicos sobre imunidade de rebanho, como os de Fox et al., de 1971, (neste link) ou os de Paul Fine de 1993 (neste link) e de 2011 (neste link).

Quando a imunidade do rebanho não existe nem é esperada

Ter a ajuda de "HIT = 70%" teria sido bom para nós. Mas mesmo assim, e ainda sem atingir essa cifra, a vacinação já permitiu que a onda do verão no hemisfério norte tenha sido bem diferente das anteriores. Além disso, ainda temos muitas estratégias para o controle da pandemia (como uso de máscaras em lugares fechados). A mais imediata e importante ainda é vacinar.

Vacinar o máximo possível da população e o mais rápido possível. Todas as vacinas autorizadas na Europa, por exemplo, mostraram eficácia extraordinária contra coronavírus graves, hospitalização e morte. E, até agora e apesar da variante delta, essa proteção se manteve.

É fundamentalmente uma proteção individual, não tanto coletiva. Somente pessoas vacinadas o terão. Mas é mais importante agora do que nunca porque, devido ao próprio combate da vacinação contra casos graves, as restrições serão reduzidas.

Com isso, os não vacinados terão cada vez menos a proteção genérica que as medidas não farmacológicas têm oferecido até agora (distanciamento físico entre as pessoas, máscaras, ventilação adequada).

Também é importante tentar melhorar a eficácia da vacina. O elemento "E" da fórmula para calcular imunidade de rebanho. Vacinas de segunda geração ou vacinas mais adaptadas às novas variantes podem ajudar nesse sentido.

Uma terceira dose das vacinas que estamos usando também pode ajudar. Mas, por enquanto, precisamos de mais evidências científicas para fundamentar essas estratégias.

Especialmente sobre as terceiras doses que devem demonstrar não apenas que os anticorpos neutralizantes aumentam, mas o quanto elas reduzem a transmissão (se o fizerem) e o quanto de covid-19 grave elas reduzem no mundo real em comparação com as diretrizes anteriores. São aspectos que devem continuar sendo estudados. Até mesmo para preparar a logística em torno da necessidade potencial. Por outro lado, também se deve evitar reações exageradas sem informações suficientes.

Por fim, uma última estratégia importante é não se ater excessivamente às taxas de vacinação (da tal imunidade de rebanho) para barrar a transmissão do vírus, mas ser guiado por essas taxas para implementar ou não restrições à circulação de pessoas. Principalmente os dados de internação, mas sem perder de vista os dados de transmissão.

Se a transmissão aumentar, haverá casos mais graves. Especialmente em pessoas não vacinadas, mas também em pessoas vacinadas. Mesmo com a eficácia muito alta das vacinas contra covid grave, muitas pessoas infectadas acabariam resultando em hospitalizações, UTIs e mortes.

*Salvador Peiró é pesquisador do setor de Pesquisas em Serviços de Saúde da Fundação de Promoção da Saúde e de Pesquisas Biomédicas (Fisabio), em Valencia, na Espanha.

Este artigo foi publicado originalmente no site de notícias acadêmicas The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original (em espanhol).