Bevölkerungsimmunität gegen COVID-19 in den Vereinigten Staaten Teil 1

Hintergrund: Bis zum 28. Juli 2021 waren 60 % der Erwachsenen in den Vereinigten Staaten vollständig gegen COVID geimpft-19 und es wurden mehr als 34 Millionen Fälle gemeldet. Angesichts der Unsicherheit hinsichtlich nicht dokumentierter Infektionen bleibt der Grad der Immunität der Bevölkerung gegen COVID-19 in den Vereinigten Staaten unbestimmt.

Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen dem Immunitätsniveau und dem Gedächtnis. Denn ein gesunder Körper ermöglicht es uns, Informationen besser zu verarbeiten und zu speichern, und Immunität ist notwendig, um einen gesunden Körper zu erhalten.

Erstens hilft uns die Immunität, Krankheiten vorzubeugen. Krankheiten sind eine der größten Bedrohungen für unseren Körper, und wenn wir krank sind, lenkt unser Körper unsere Energie von Viren und Bakterien ab. In diesem Fall ist unser Gedächtnis betroffen. Wenn wir die Energie unseres Körpers auf die Bewältigung der Krankheit verwenden, können wir uns weniger auf die Aufgabe des Gedächtnisses konzentrieren.

Zweitens hilft uns ein gesundes Immunsystem, wach und konzentriert zu bleiben. Wenn sich unser Körper unwohl und müde fühlt, fühlen wir uns oft benommen, unkonzentriert und abgelenkt. Wenn wir uns gut fühlen, kann unser Gehirn Informationen und Erinnerungen konzentrierter und klarer verarbeiten.

Schließlich kann ein gesundes Immunsystem unseren Stresspegel senken. Stress ist ein häufiges psychologisches Problem, das unsere kognitiven Fähigkeiten und unser Gedächtnis beeinträchtigt. Durch die Aufrechterhaltung eines gesunden Körpers können wir besser mit Stress umgehen und haben ein besseres Gedächtnis und bessere kognitive Fähigkeiten.

Insgesamt ist die Aufrechterhaltung eines gesunden Immunsystems ein wirksamer Weg, um unser Gedächtnis und unsere kognitiven Fähigkeiten zu verbessern. Indem wir uns auf gesunde Ernährung, Bewegung und Schlaf konzentrieren, können wir die Gefahr von Krankheiten und Stress wirksam reduzieren und so einen gesunden Körper und einen klaren Geist bewahren. Es ist ersichtlich, dass wir das Gedächtnis verbessern müssen, und Cistanche deserticola kann das Gedächtnis erheblich verbessern, da Cistanche deserticola antioxidative, entzündungshemmende und Anti-Aging-Wirkungen hat, die dazu beitragen können, Oxidations- und Entzündungsreaktionen im Gehirn zu reduzieren und so das Gehirn zu schützen Gesundheit des Nervensystems. Darüber hinaus kann Cistanche deserticola auch das Wachstum und die Reparatur von Nervenzellen fördern und dadurch die Konnektivität und Funktion neuronaler Netzwerke verbessern. Diese Effekte können dazu beitragen, das Gedächtnis, die Lernfähigkeit und die Denkgeschwindigkeit zu verbessern und können auch die Entwicklung kognitiver Dysfunktionen und neurodegenerativer Erkrankungen verhindern.

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Ziel: Schätzung der Bevölkerungsimmunität, definiert als der Anteil der Bevölkerung, der aufgrund einer früheren Infektion oder Impfung vor einer SARS-CoV-2-Infektion geschützt ist.

Design: Statistische und Simulationsmodellierung zur Schätzung der allgemeinen und altersspezifischen Immunität der Bevölkerung.

Einstellung: Vereinigte Staaten.

Teilnehmer: Simulierte nach Alter geschichtete Bevölkerung, die demografische Merkmale der USA repräsentiert.

Messungen: Die tatsächliche Zahl der SARS-CoV-2-Infektionen in den Vereinigten Staaten wurde aus Daten zu gemeldeten Todesfällen unter Verwendung altersspezifischer Infektions-Todesraten (IFRs) abgeleitet. Unter Berücksichtigung der Schätzungen zur Wirksamkeit des Impfstoffs und zum Schutz vor erneuter Infektion wurde die Gesamtimmunität der Bevölkerung als Summe der Schutzniveaus bei geimpften Personen und Personen, die zuvor infiziert, aber nicht geimpft waren, ermittelt.

Ergebnisse: Unter Verwendung altersspezifischer IFR-Schätzungen der Centers for Disease Control and Prevention wurde geschätzt, dass bis zum 15. Juli 2021 114,9 (95 % Credible Interval [CrI], 103,2 bis 127,4) Millionen Menschen mit SARS-CoV infiziert waren. {11}}in den Vereinigten Staaten.

Die mittlere Gesamtimmunität der Bevölkerung betrug 62,0 % (CrI, 58,4 % bis 66,4 %). Erwachsene im Alter von 65 Jahren oder älter hatten schätzungsweise den höchsten Immunitätsgrad (77,2 % [CrI, 76,2 % bis 78,6 %]), und Kinder unter 12 Jahren hatten den niedrigsten Immunitätsgrad (17,9 % [CrI, 14,4 % bis 21,9 %]). ).

Einschränkung: Öffentlich gemeldete Todesfälle sind möglicherweise unter den tatsächlichen Todesfällen.

Fazit: Mit Stand vom 15. Juli 2021 reichte die Immunität der US-Bevölkerung gegen COVID-19 möglicherweise immer noch nicht aus, um die Ausbrüche einzudämmen und sicher zum Sozialverhalten vor der Pandemie zurückzukehren.

Hauptfinanzierungsquelle: National Science Foundation, National Institutes of Health, Notsew Orm Sands Foundation, Canadian Institutes of Health Research und Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada.

Die Immunität der Bevölkerung gegen COVID-19 durch eine Kombination aus Impfung und Infektion ist von grundlegender Bedeutung für den epidemiologischen Verlauf, das Potenzial für die Ausbreitung neu auftretender Varianten und die Wahrscheinlichkeit der Krankheitsbekämpfung.

In den Vereinigten Staaten wurden mit Stand vom 28. Juli 2021 seit Beginn der Pandemie mehr als 34 Millionen COVID-Fälle gemeldet. Die Entwicklung und Einführung von Impfstoffen ging zügig voran und es wurden mehr als 340 Millionen Dosen verabreicht, wobei 60 % der erwachsenen Bevölkerung vollständig geimpft waren.

Gleichzeitig ist die tägliche Zahl neuer Fälle seit dem Höhepunkt der Pandemie im Januar 2021 dramatisch zurückgegangen, obwohl Bevölkerungsgruppen mit geringer Impfrate einen Anstieg der Fälle verzeichnen, da sich die hochansteckende Delta-Variante (B.1.617.2) in den Vereinigten Staaten ausbreitet.

Die mangelnde Einhaltung nichtpharmazeutischer Interventionen vor Erreichen einer ausreichenden Bevölkerungsimmunität birgt ein erhebliches Risiko für eine weitere Welle von COVID{0}}-Fällen und Todesfällen. Frühere Studien und Nachrichtenberichte konzentrierten sich in erster Linie auf Impfungen als Weg zur Erreichung einer Herdenimmunität (1–3). ).Allerdings wird die Immunität der Bevölkerung sowohl durch eine natürliche Infektion als auch durch eine Impfung erreicht.

Angesichts der Unsicherheit über nicht gemeldete Fälle, einschließlich asymptomatischer Infektionen, bleiben Fragen über die tatsächliche Zahl der Infektionen während der Pandemie und den Grad der bisher in den Vereinigten Staaten erreichten Immunität der Bevölkerung. In dieser Studie haben wir den allgemeinen und altersspezifischen Grad der Immunität der Bevölkerung gegen COVID-19 in den Vereinigten Staaten geschätzt.

Modellübersicht

Wir haben statistische und Simulationsmodelle sowie gemeldete Todesfälle in den Vereinigten Staaten verwendet, um die Gesamtzahl der Infektionen seit Beginn der Pandemie zu schätzen. Anschließend kombinierten wir diese mit Schätzungen der Durchimpfungsrate und der tatsächlichen Impfwirksamkeit, um die allgemeine und altersstratifizierte Bevölkerungsimmunität in den Vereinigten Staaten zu berechnen. Simulationscodes zur Reproduzierbarkeit finden Sie unterhttps://github.com/affans/c19popimmunity.

Datenquellen

Wir haben die gemeldeten täglichen COVID{0}}-Todesfälle für jede Altersgruppe (4, 5) in den Vereinigten Staaten vom 21. Januar 2020 bis zum 15. Juli 2021 verwendet. Informationen zur Abdeckung der ersten und zweiten Impfdosen, geschichtet nach Altersgruppen, wurden von den Zentren für erhalten Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) (6). Schätzungen zur Infektionssterblichkeitsrate (IFR) und andere Dateneingaben wurden aus veröffentlichter Literatur und dem CDC entnommen (Tabellen 1 bis 3).

Schätzung der Gesamtinfektionen

Die Gesamtzahl der Infektionen wurde anhand der täglich gemeldeten COVID{0}}-Todesfälle in den Vereinigten Staaten (4, 5) mithilfe von 500 Monte-Carlo-Simulationen geschätzt. Insbesondere wurde die gemeldete Gesamttodesrate Dt an jedem Tag t verwendet, um die Anzahl der Infektionen zu errechnen, wobei Schätzungen der IFR für COVID-19 verwendet wurden. Die IFR stellt per Definition das Verhältnis der kumulativen Todesfälle aufgrund der Krankheit zur Gesamtzahl der Infektionen (sowohl symptomatisch als auch asymptomatisch) dar.

Um die Unsicherheit bei IFR-Schätzungen zu berücksichtigen, haben wir IFR-Werte für Modelleingaben aus altersspezifischen logarithmischen Normalverteilungen abgetastet, wobei die mittleren Parameter durch Schätzungen aus drei Quellen gestützt wurden: dem CDC (7), einer Analyse der frühen Stadien der Pandemie in China ( 8) und eine multinationale Studie, die Todesdaten aus 45 Ländern und die Ergebnisse von 22 Seroprävalenzstudien (9) kombiniert (Tabelle 1).

Der Skalierungsparameter der logarithmischen Normalverteilungen wurde auf 0.1 festgelegt, wodurch der Bereich der IFRestimates bei der Modellstichprobe berücksichtigt werden konnte. Die Anzahl der Nt-Infektionen in jeder Altersgruppe wurde dann als Dt/IFR berechnet.

Berücksichtigung der Verzögerungszeit zwischen Infektion und Tod

Für jede abgeleitete Infektion, unabhängig davon, ob sie zur Genesung oder zum Tod führte, haben wir die Verzögerungszeit t{{0}} geschätzt, sodass die Infektion t t0 Tage vor dem gemeldeten Tod am Tag t auftrat. Die Verzögerungszeit wurde als Summe zweier unabhängiger Intervalle berechnet: der Inkubationszeit, die die Zeit von der Infektion bis zum Einsetzen der Symptome schätzt, und der Zeit vom Einsetzen der Symptome bis zum Tod (Tabelle 2).

Diese Intervalle wurden für jede Infektion abgetastet, wobei die Unsicherheit der Parameter in ihren entsprechenden Verteilungen berücksichtigt wurde. Die Anzahl der Infektionen Nt an einem beliebigen Tag t wurde dann als Summe aller mit gemeldeten Todesfällen verbundenen Infektionen zum Zeitpunkt t > t und aller Infektionsverzögerungszeiten t0 berechnet, sodass tt0=t.

Anpassung für Doppelzählungen

Um Doppelzählungen bei unseren Schätzungen der Bevölkerungsimmunität zu vermeiden, haben wir den Anteil P der zuvor infizierten Personen abgeleitet, die geimpft wurden (Tabelle 3). Da für geimpfte Personen keine Informationen zu früheren Infektionen vorliegen, haben wir den Anteil P für jede Altersgruppe probabilistisch über Monte-Carlo-Replikationen berechnet. Bei jeder Replikation haben wir Infektionen nach dem Zufallsprinzip einem Berechnungsvektor der Bevölkerungsgröße für jede Altersgruppe zugeordnet, der der kumulierten Anzahl von Infektionen entspricht, die aus dem zuvor beschriebenen Prozess abgeleitet wurde.

Ebenso wurden vollständig geimpfte Personen entsprechend der gemeldeten Durchimpfungsrate der Altersgruppe zufällig einem Vektor gleicher Größe zugeordnet. Anschließend haben wir die Überlappung zwischen diesen Vektoren ermittelt, um Personen zu identifizieren, die sowohl geimpft als auch infiziert waren.

Wir haben diesen Prozess 1000 Mal wiederholt, um den Mittelwert sowie die Unter- und Obergrenzen des Anteils P zu ermitteln und die Anzahl der Personen zu bestimmen, die infiziert, aber nicht geimpft waren. Angesichts der Empfehlung des CDC, die Impfung um drei Monate nach der Infektion zu verschieben, wurde dieser Teil der Analyse für diejenigen durchgeführt, die 90 Tage vor dem 15. Juli 2021 infiziert waren (16).

Analyse der Bevölkerungsimmunität

Wir haben das natürlich erworbene Schutzniveau geschätzt, indem wir die kumulative Anzahl der Infektionen RNt an das Schutzniveau vor einer erneuten Infektion angepasst haben, das durch eine frühere Infektion verliehen wurde (Tabelle 2).

Für die impfstoffinduzierte Bevölkerungsimmunität haben wir den Anteil der geimpften Personen, die die Impfstoffe Pfizer-BioNTech (58 %) und Moderna (42 %) erhielten (17), sowie deren Wirksamkeit nach der ersten und zweiten Dosis berücksichtigt (Tabelle 2).

Wir haben die Bevölkerungsimmunität als Summe der natürlich erworbenen Schutzniveaus bei zuvor infizierten, aber ungeimpften Personen und der durch die Impfung induzierten Schutzniveaus bei teilweise und vollständig geimpften Personen berechnet.

For more information:1950477648nn@gmail.com