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# Ciências da saúde# Epidemiologia

O Impacto das Vacinas na Saúde Pública

As vacinas reduzem significativamente os casos de doenças e salvam vidas no mundo todo.

Da In Lee, Anjalika Nande, Thayer L Anderson, Michael Z Levy, Alison L Hill

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As vacinas têm um papel fundamental em reduzir o impacto das doenças infecciosas no mundo todo. Desde as vacinas antigas contra a varíola até os programas de vacinação abrangentes para várias doenças que começaram no século 20, as vacinas salvaram milhões de vidas. O Programa Ampliado de Imunização da Organização Mundial da Saúde, que começou em 1974, é creditado por ter salvado cerca de 154 milhões de vidas e acrescentado aproximadamente 9 bilhões de anos de vida graças às vacinas contra doenças como sarampo, tétano e pólio.

Recentemente, vacinas para COVID-19 foram desenvolvidas e aplicadas em mais de 5 bilhões de pessoas no mundo todo. O ano inicial da campanha de vacinação resultou em cerca de 14 milhões de vidas salvas. As vacinas funcionam estimulando o sistema imunológico para responder especificamente a patógenos, ajudando as pessoas a ficarem menos propensas a se infectar e transmitir doenças a outros. Elas também reduzem a gravidade da doença caso alguém se infecte.

Entendendo a Eficácia das Vacinas

A Eficácia da Vacina se refere à redução percentual nos casos da doença entre indivíduos vacinados em comparação com os não vacinados. Essa medição pode variar entre testes clínicos e aplicações no mundo real. Embora seja essencial, a eficácia não descreve o quão bem uma vacina funciona para cada indivíduo. Por exemplo, uma vacina com 80% de eficácia pode reduzir o risco de infecção em 80% para todos, ou pode proteger perfeitamente 80% dos vacinados, deixando os outros 20% sem proteção.

Medir quão bem as vacinas funcionam em cada caso pode ser complicado. Geralmente requer estudos de longo prazo onde as pessoas são expostas ao vírus após a vacinação. Muitos modelos que preveem o sucesso da vacinação muitas vezes assumem uma única forma de falha da vacina, o que pode não capturar a imagem completa.

Como o Modo de Falha da Vacina Afeta as Previsões

Pesquisadores investigaram como diferentes tipos de falha da vacina influenciam as previsões sobre seu impacto. Em estudos, foi observado que durante testes de longo prazo onde um número significativo de participantes foi infectado, a eficácia inferida pode variar dependendo da duração do teste e do tipo de falha da vacina que ocorre.

Por exemplo, um estudo examinou uma vacina hipotética contra HIV em um grupo de alto risco e descobriu que vacinas que oferecem proteção total ou nada têm um impacto maior ao longo do tempo. Outros estudos indicaram que quando as vacinas são aplicadas ao nascer para uma doença em andamento, uma vacina que oferece melhor proteção individual leva a uma menor prevalência de infecção.

A Complexidade da Distribuição das Vacinas

A forma como as vacinas são distribuídas durante um surto pode afetar sua eficácia geral. Em epidemias emergentes como a COVID-19, a dinâmica é diferente, já que as vacinas são geralmente dadas a grandes partes da população durante o surto e não apenas a bebês. Portanto, entender como o modo de falha da vacina influencia os efeitos em nível populacional durante esses períodos é importante.

Pesquisadores utilizaram um modelo simples para estudar como diferentes tipos de vacinas se comportam durante um surto de doenças. Eles categorizaram indivíduos em grupos com base em sua suscetibilidade e estado de recuperação, permitindo que analisassem como as vacinações afetam a distribuição de infecções.

Modelos de Vacinas Explicados

Os pesquisadores consideraram dois tipos de vacinação: vacinas "fugas" e vacinas "tudo ou nada". Uma vacina fuga oferece alguma proteção, mas permite infecções, enquanto vacinas tudo ou nada oferecem proteção completa ou nenhuma.

O modelo usado permite avaliar vários cenários, como diferentes momentos para vacinação, velocidade das campanhas de vacinação e cobertura geral das vacinas. A eficácia de cada tipo de vacina foi avaliada comparando o tamanho final da epidemia entre grupos que receberam vacinas diferentes.

A Dinâmica de Diferentes Estratégias de Vacinação

Para avaliar o impacto da vacinação, os cientistas variaram o momento da administração das vacinas em seus modelos. Eles exploraram cenários onde as vacinas eram dadas no início de um surto ou depois que uma certa porcentagem da população se tornasse imune. As implicações dessas estratégias mostraram que o tipo de falha da vacina poderia alterar significativamente as previsões.

Ao analisar como indivíduos vacinados interagem com o vírus, ficou claro que o modo de falha da vacina poderia influenciar o número estimado de infecções evitadas. Isso foi particularmente evidente ao comparar vacinas tudo ou nada e vacinas fuga durante a progressão de uma epidemia.

O Papel do Tempo e da Velocidade da Vacinação

A pesquisa considerou campanhas de vacinação rápidas e em rotação. Campanhas rápidas envolvem a vacinação imediata de uma parte da população, enquanto campanhas em rotação imunizam gradualmente os indivíduos ao longo do tempo. Os resultados indicaram que a vacinação mais cedo teve um impacto maior, especialmente ao considerar vacinas com eficácia intermediária.

A diferença de eficácia entre vacinas tudo ou nada e vacinas fuga ficou evidente ao avaliar o número de infecções superadas - casos onde indivíduos vacinados ainda contraem a doença. Geralmente, vacinas tudo ou nada resultam em menos dessas infecções devido à sua natureza de oferecer proteção completa a um subconjunto da população vacinada.

Calculando o Impacto da Vacina

Uma parte fundamental da pesquisa envolveu definir o impacto da vacina como a redução no tamanho final da epidemia devido à vacinação. Os resultados mostraram que o tipo de falha da vacina poderia levar a diferenças significativas nas previsões. Vacinas tudo ou nada mostraram consistentemente um impacto mais favorável em comparação com vacinas fuga.

Ao analisar vários parâmetros - momento da vacinação, taxas de infecção e eficácia da vacina - os pesquisadores notaram que o modo de falha da vacina desempenhou um papel crucial em determinar o efeito geral das campanhas de vacinação.

Comparando Estratégias de Alocação de Vacinas

Estratégias de alocação de vacinas são essenciais para gerenciar recursos de forma eficaz durante um surto. Essas estratégias consideram direcionar diferentes grupos com base em seu risco de infecção ou doença grave. Ao comparar como os resultados diferem com base no modo de falha da vacina, os pesquisadores buscaram determinar a melhor abordagem de alocação.

Um cenário examinado envolveu dois grupos com diferentes níveis de suscetibilidade e infecciosidade. Em alguns casos, a estratégia ideal variou dependendo se a proteção da vacina era tudo ou nada ou fuga. Essa variabilidade destacou a necessidade de avaliar cuidadosamente qual grupo deve receber a vacina para maximizar seu impacto.

Ambiguidades nas Escolhas Ótimas de Vacinas

Em situações onde um grupo é mais suscetível, mas outro é mais infeccioso, a decisão sobre quem vacinar pode se tornar ambígua. Com o modelo tudo ou nada, pode ser melhor imunizar o grupo mais infeccioso, enquanto o modelo fuga poderia sugerir que as vacinações deveriam priorizar o grupo mais suscetível.

Através de diferentes cenários, os pesquisadores observaram conclusões conflitantes sobre a estratégia de vacinação ideal com base no modo de proteção assumido. À medida que as diferenças no risco da doença entre grupos aumentaram, essa ambiguidade se tornou mais pronunciada, enfatizando a importância de entender como o modo de falha de uma vacina pode influenciar essas decisões.

Aplicações do Mundo Real Durante a COVID-19

Ao longo da pandemia de COVID-19, modelos foram usados para prever os resultados das campanhas de vacinação e informar decisões de saúde pública. No entanto, poucos levaram em conta como suposições diferentes sobre a falha da vacina poderiam afetar esses resultados.

Vários eventos de vacinação do mundo real inspiraram os cenários explorados. Por exemplo, durante uma onda rápida de casos de COVID-19 em Israel, os pesquisadores descobriram que a escolha do modelo de vacina fez pouca diferença quando a campanha de vacinação controlava eficientemente o surto.

Em outro cenário durante a onda da variante Delta nos EUA, as previsões variaram ligeiramente com base no modo de falha da vacina, com vacinas fuga levando a uma maior proporção de infecções do que vacinas tudo ou nada.

Conclusões e Recomendações

A escolha de como modelar a falha da vacina é uma decisão importante que pode afetar significativamente as previsões sobre o impacto da vacinação. Os achados sugerem que assumir proteção tudo ou nada geralmente leva a previsões mais otimistas em comparação com modelos que consideram proteção fuga.

Dada a complexidade dos efeitos das vacinas e a diversidade de abordagens para vacinação, é crucial que os pesquisadores divulguem suas suposições sobre a falha da vacina de forma transparente. Essa transparência pode ajudar a desenvolver modelos mais precisos e orientar respostas efetivas de saúde pública durante surtos de doenças infecciosas.

Em resumo, a eficácia das vacinas no controle de doenças infecciosas pode ser influenciada por vários fatores, incluindo tipo de vacina, tempo e estratégias de alocação. Entender essas dinâmicas ajudará os oficiais de saúde pública a tomar decisões informadas que podem salvar vidas durante emergências.

Fonte original

Título: Vaccine failure mode determines population-level impact of vaccination campaigns during epidemics.

Resumo: Vaccines are a crucial tool for controlling infectious diseases, yet rarely offer perfect protection. "Vaccine efficacy" describes a population-level effect measured in clinical trials, but mathematical models used to evaluate the impact of vaccination campaigns require specifying how vaccines fail at the individual level, which is often impossible to measure. Does 90% efficacy imply perfect protection in 90% of people and no protection in 10% ("all-or-nothing"), or that the per-exposure risk is reduced by 90% in all vaccinated individuals ("leaky"), or somewhere in between? Here we systematically investigate the role of vaccine failure mode in controlling ongoing epidemics. We find that the difference in population-level impact between all-or-nothing and leaky vaccines can be substantial when R0 is higher, vaccines efficacy is intermediate, and vaccines slow but cant curtail an outbreak. Comparing COVID-19 pandemic phases, we show times when model predictions would have been most sensitive to assumptions about vaccine failure mode. When determining the optimal risk group to prioritize for limited vaccines, we find that modeling a leaky vaccine as all-or-nothing (or vice versa) can change the recommended target group. Overall, we conclude that models of vaccination campaigns should include uncertainty about vaccine failure mode in their design and interpretation.

Autores: Da In Lee, Anjalika Nande, Thayer L Anderson, Michael Z Levy, Alison L Hill

Última atualização: 2024-09-30 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.30.24314493

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.30.24314493.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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