Mängden virus spelar roll. Hur en ickebinär förståelse av infektion komplicerar de epidemiologiska modellerna

Förra inlägget tog upp immunitet – hur saken ofta diskuteras i binära termer, som att en individ antingen är immun eller inte. Troligen är det inte fullt så enkelt. Immunitet är mer av en glidande skala, där man även kan vara “halvimmun”.

Samma sak verkar även gälla för själva smittan. Hur stor mängd virus man får i sig har sannolikt betydelse för hur sjuk man blir. Den vetenskapliga diskussionen (som är virologisk snarare än epidemiologisk eller immunologisk) kretsar kring begreppet “initial viral load“.

Hos en individ som bara får i sig en låg dos av virus, får immunsystemet mer tid på sig att bygga upp antikroppar och hålla infektionen på en låg nivå, som kanske inte ens ger symtom, men som ändå resulterar i (någon grad av) immunitet. Svårare är det för den som får i sig stora mängder virus, exempelvis genom att leva tillsammans med någon som är akut sjuk i covid-19, eller som kanske inom en kort tid blir smittad från flera olika håll. Observera att det ännu inte är belagt att SARS-CoV-2 fungerar enligt denna infektionsdynamik, men det gäller för många andra virus, även (enligt vissa studier) för det besläktade SARS. (För övrigt vore nog “SARS-2” ett rimligare namn på den här pandemin, än “COVID-19”.)

Detta skulle förklara varför så många vårdarbetare – även unga – har dött. Dessa kan uppenbarligen ha utsatts för betydligt större virusmängder än vad som är genomsnittet vid samhällssmitta. Vilket gör det ännu viktigare att ordna ordentlig skyddsutrustning till alla som arbetar i vården.

Hypotesen kan även leda till kontraintuitiva slutsatser. Att smittas av någon hemma i det egna hushållet skulle alltså innebära större risk för allvarlig sjukdom, än att smittas i mataffären. Om vi då tänker oss ett hushåll bestående av två personer, varav den ena tillhör en riskgrupp, så är givetvis det säkraste att de båda isolerar sig, i möjligaste mån. Till slut måste dock någon gå till mataffären. Intuitivt tänker man att den friskaste av dem bör göra det. Men om besöket i mataffären innebär en primär risk för “lindrig smitta”, följer en sekundär risk för att den som stannar hemma, efter några dagar, drabbas av en mycket kraftigare virusdos!

Betyder då detta att personen i riskgrupp hellre borde ha skickats till mataffären? Nej, det finns alldeles för många osäkra moment för att säga något sådant. Ännu är det högst oklart i vilken grad som asymptomatiska individer kan smitta, men en möjlighet är att de som blir lindrigt sjuka också tenderar att sprida mindre virusmängder omkring sig, vilket i sin tur resulterar i fler lindriga fall – och kanske till en snabb uppbyggnad av flockimmunitet.

Vi har ännu ingen aning om hur många som redan har smittats och utvecklats antikroppar. Förhoppningsvis kommer bilden att klarna under april. Men inte ens om man testar förekomsten av antikroppar hos alla, kommer detta att i sig besvara de viktiga frågor som rör grader av infektion och grader av immunitet. Till exempel hur kvantiteten av virus vid ett smittotillfälle påverkar graden av infektion. Eller hur graden av infektion påverkar mängden virus som sprids vidare. Eller hur infektionens förlopp påverkar graden av immunitet hos den som överlever. Eller hur lång tid det tar innan immuniteten börjar avta. Eller hur allt detta skiljer sig mellan olika grupper inom en population, till exempel mellan barn och vuxna.

Under den gångna månaden har vi fått se en rad epidemiologiska visualiseringar som bygger på binära antaganden. Varje frisk individ avbildas som en grå plupp, varje smittad individ som en röd plupp. När de tillåts studsa runt okontrollerat, går det väldigt fort för hela bilden att byta färg från grå till röd, men efter ett tag kanske de röda återhämtar sig och blir gröna, det vill säga immuna. Sådana visualiseringar har tjänat ett pedagogiskt syfte, men räcker knappast för att förstå vad som ligger framför oss.

En bra introduktion till frågan om “viral load” ges av läkaren Siddhartha Mukherjee i The New Yorker. Han förklarar hur den som är skolad i virologi inte ser infektion som en binär fråga, så som det framställts i de epidemiologiska modeller som hittills har dominerat. Genomsnittstal över hur många som varje infekterad person i sin tur smittar, eller på hur stor andel av alla infekterade som dör, får sannerligen ett begränsat värde om man även ska se till antalet virus i varje infekterad människa, inte bara till antalet infekterade människor i en population.

Fler intressanta resonemang, som delvis överlappar med dessa, går att hitta i en tråd av Karim Jebari.

6 kommentarer ↓

#1 Alaoglu on 6 April 2020 at 4:19 am

Det skymtar en idé i detta och föregående inlägg att den som blir utsatt för en mindre initial virusdos utvecklar sedan en lägre grad av immunitet. Men finns det något stöd alls för att det skulle vara så (specifikt för SARS-CoV-2 eller allmänt för alla virus)?

Effektiviteten av vaccinering bygger på att ovanstående idé är felaktig, eller åtminstone mestadels felaktig.

#2 rasmus on 6 April 2020 at 9:52 am

Alaoglu: Nej, det vill jag vara tydlig med att det inte finns något stöd för, i detta fall. Jag håller den inte för trolig men är helt fel person att alls bedöma saken. Tror bara att man tills vidare får hålla det öppet att infektionens förlopp möjligen kan påverka den resulterande graden av immunitet.

#3 daniel on 6 April 2020 at 9:49 pm

Appen som vill ge ut certifikat på immunitet och potentiellt gamifiera sådan kommer kanske här:

https://www.guaana.com/challenge/qDLtShAhLJtFdPB6S/results/CygwNno9ZRJezkSbw/ifYmGgnL682qhJ6o9/main

#4 Conny John (Eltons pappa) on 7 April 2020 at 4:34 pm

Glöm inte ditt tidigare forskningsintresse!
https://www.bbc.com/news/technology-52198946

#5 Daniel Berg on 7 April 2020 at 7:27 pm

Enormt intressant – särskilt att det känns så nytt när det borde följa helt direkt på den gängse förståelsen av vaccinering där just en mycket liten dos introduceras. Att kvantiteten är avgörande för kvaliteten om man så vill är själva utgångspunkten. Hmm, spännande hur lätt binära förståelser ändå kryper upp på en. Tack för all corona-läsning Rasmus, det hjälper verkligen i orienteringen dessa dagar.

#6 COPYRIOT | Antikroppar är inte lika med immunitet! Om grundläggande immunologi on 28 May 2020 at 12:13 am

[…] Mängden virus spelar roll. Hur en ickebinär förståelse av infektion komplicerar de epidemiologis… […]

Kommentera