Untersuchung der Auswirkungen der Herdenimmunität auf die Größe des Affenpockenausbruchs

In einer kürzlich veröffentlichten Studie medRxiv* Preprint-Server illustrierten die Forscher den Ausgangsverlauf der Affenpockenvirus (MPXV)-Epidemie, die unter dem alleinigen Effekt der von einer Infektion stammenden oder Herdenimmunität erwartet wird.

Lernen: Die Akkumulation von Immunität in stark beschwänzten sexuellen Kontaktnetzwerken prägt die Größe des Affenpockenausbruchs. Bildnachweis: Dotted Yeti/Shutterstock

Hintergrund

Die Forscher sind der festen Überzeugung, dass die Analyse des MPXV-Falltrends unvollständig ist, es sei denn, die Studien berücksichtigen inhärente Sättigungseffekte, wie z. B. die stark ausgeprägte Verteilung der sexuellen Partnerschaft unter Männern, die Sex mit Männern haben (MSM).

Ab November 2022 gingen die MPXV-Fälle in den Vereinigten Staaten (USA) und Europa zurück, nachdem sie seit Beginn des Ausbruchs im April 2022 rasch angestiegen waren.

Der aktuelle Ausbruch war neuartig, da die meisten Fälle unter MSM auftraten, ohne dass eine Exposition gegenüber Tieren oder eine Reisegeschichte in endemischen Ländern gemeldet wurde. Obwohl das sekundäre Angriffsrisiko (SAR), insbesondere unter Sexualpartnern, umstritten bleibt, könnte ein breites Spektrum sexueller SAR-Werte zu anhaltenden Ausbrüchen über sexuelle Kontaktnetzwerke von MSM geführt haben. Eine starke empirische Verteilung von Sexualpartnern unter MSM führte zu einer anhaltenden Übertragung von Mensch zu Mensch in dieser Population, während dies in anderen nicht der Fall war.

Viele Länder haben den aktuellen MPXV-Ausbruch erkannt und Interventionen im Bereich der öffentlichen Gesundheit wie Kontaktverfolgung und Impfung eingeführt. Ein erhöhtes Bewusstsein bei Hochrisikogruppen löste auch Verhaltensänderungen aus und verringerte so die Ausbreitung von Krankheiten. Die Evidenz ist jedoch insgesamt unzureichend, um den relativen Beitrag dieser Reaktionen zum Fallrückgang in verschiedenen Ländern zu quantifizieren.

Über das Studium

In der vorliegenden Studie entwickelten die Forscher ein mathematisches Modell der MPXV-Übertragung über das sexuelle Kontaktnetzwerk von MSM, das die durch Infektionen verursachte Immunität berücksichtigt. Es modelliert das Risiko, dass eine Person mit einem infektiösen Sexualpartner in Kontakt kommt, als direkt proportional zur Anzahl ihrer Sexualpartner über 14 Tage. Sie gingen davon aus, dass infizierte Personen nach ihrer Genesung eine langfristige Immunität entwickeln und ihr Sexualverhalten ohne das Risiko einer erneuten Infektion aufrechterhalten würden. Darüber hinaus modellierte das Team direkt die Beziehung zwischen der kumulativen Anzahl von Fällen pro MSM-Population und der effektiven Reproduktionszahl (R eff).

Die Forscher verglichen die Modellergebnisse mit beobachteten MPXV-Ausbruchsdaten. Sie identifizierten den Zeitraum, in dem gemeldete Fälle in europäischen Ländern, den USA und Kanada wahrscheinlich ihren Höhepunkt erreichten. Sie passten Gompertz-Kurven an die kumulative gemeldete Fallzahl im Laufe der Zeit in jedem der eingeschlossenen Länder und US-Bundesstaaten an, um die kumulative Anzahl von MPXV-Fällen pro MSM-Populationsgröße durch den kumulativen Inzidenzanteil am Höhepunkt einer Epidemie (CIPP) zu schätzen. Darüber hinaus erwartete das Team identische CIPPs über verschiedene MSM-Populationen hinweg, wenn sie die gleiche Partnerschaftsverteilung und SAR teilten.

Der „Konsensbereich“ ist eine Reihe von Werten innerhalb der CIPPs von mindestens 50 % der eingeschlossenen Länder/Staaten. Bei fast 70 % der Länder überschnitten sich die CIPP-Bereiche um 0,24–0,27 %. Der Konsensbereich zwischen den US-Bundesstaaten lag bei 0,14 %–0,65 %, und die CIPPs von 69 % der US-Bundesstaaten hatten 0,21–0,26 % gemeinsam.

Studienergebnisse

Das Studienmodell replizierte MPXV-Epidemien über ein MSM-Netzwerk für sexuelle Kontakte. Es zeigte sich, dass die Fälle bereits abnahmen, bevor 1 % der MSM-Bevölkerung trotz eines R 0 von über eins eine Infektion erlitt. Das Studienmodell legte nahe, dass eine Epidemie bei einer plausiblen SAR in einem hochgradig heterogenen MSM-Sexualkontaktnetzwerk, das mit der beobachteten Verteilung von sexuellen Partnerschaften unter MSM übereinstimmt, schnell die Schwelle der Herdenimmunität erreicht und abzunehmen beginnt. Dies könnte den derzeitigen Rückgang der MPXV-Fälle in vielen Ländern mit unterschiedlichem Zeitpunkt und unterschiedlicher Intensität der Interventionen erklären.

Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass viele der beobachteten MPXV-Epidemien einen Höhepunkt erreichten, als die kumulierte Zahl der Fälle ~0,1–0,7 % der geschätzten Größe der sexuell aktiven MSM-Population erreichte. Das Studienmodell reproduzierte solche Muster mit einer SAR zwischen 10 und 30 % pro sexuell assoziiertem Kontakt, ohne Interventionen oder Verhaltensänderungen zu berücksichtigen.

Darüber hinaus projizierte das Modell, dass die abnehmende Phase einer Epidemie in einem Kontaktnetzwerk von MSM mit starkem Schwanz allmählich verlaufen könnte, insbesondere wenn die SAR hoch war. Daher bleibt die Förderung und Bereitstellung nachhaltiger Präventionsmaßnahmen, insbesondere Impfungen, für gefährdete Personen – nicht nur in neu betroffenen Ländern, sondern auch in Ländern, in denen Affenpocken seit langem endemisch sind – unabhängig von den Faktoren, die die Spitzeninzidenz von MPXV verursachen, von entscheidender Bedeutung, um die Welt zu beenden Epidemie. Es sind anhaltende konzertierte Anstrengungen erforderlich, um die Auswirkungen des Nachlassens der Immunität oder des Umsatzes in der MSM-Population mit den meisten Partnern zu überwinden, wodurch anfällige Personen wieder aufgefüllt werden könnten, und das Epidemiepotenzial.

Schlussfolgerungen

Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass eine frühe Infektion von Personen mit den höchsten Risiken in einer Verteilung von Sexualpartnerschaften mit starkem Schwanz ausreichend gewesen sein könnte, um auch ohne wirksame Kontrollmaßnahmen Abwärtstrends bei Affenpockenepidemien zu verursachen. Die Autoren wiederholten, dass ihre Ergebnisse die Auswirkungen von Interventionen und Verhaltensänderungen beim aktuellen MPXV-Ausbruch nicht zeigen. Sie erklären CIPPs sowohl auf Landes- als auch auf US-Staatsebene, die von ähnlicher Größenordnung und wesentlich niedriger als die klassische Herdenimmunitätsschwelle sind, selbst ohne Interventionen oder Verhaltensänderungen.

Dieses Muster wäre jedoch dasselbe geblieben, wenn die eingeschlossenen Länder und US-Bundesstaaten auf ihren Höhepunkten der Epidemie ähnliche Interventionen oder Verhaltensänderungen gezeigt hätten. Darüber hinaus dürfte MSM mit der höchsten Anzahl an Partnern den aktuellen MPXV-Ausbruch vorangetrieben haben. Es werden jedoch mehr Daten benötigt, um die Rolle von Interventionen und Verhaltensänderungen von der Infektionssättigung abzugrenzen. Bis dies geklärt ist, könnte es deren Auswirkungen überbewerten, den Rückgang der MPXV-Fälle allein diesen Faktoren zuzuschreiben. Weitere Studien, die diese Erkenntnisse über den Sättigungseffekt der durch Infektionen verursachten Immunität einbeziehen, würden ein besseres Verständnis der sich entwickelnden MPXV-Epidemiologie erleichtern.

*Wichtiger Hinweis

medRxiv veröffentlicht vorläufige wissenschaftliche Berichte, die nicht von Fachleuten begutachtet wurden und daher nicht als schlüssig angesehen werden sollten, klinische Praxis/gesundheitsbezogenes Verhalten leiten oder als etablierte Informationen behandelt werden sollten.

Referenz:

• Hiroaki Murayama, Carl AB Pearson, Sam Abbott, Fuminari Miura, Sung-mok Jung, Elizabeth Fearon, Sebastian Funk, Akira Endo. (2022). Die Akkumulation von Immunität in stark beschwänzten sexuellen Kontaktnetzwerken prägt die Größe des Affenpockenausbruchs. medRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2022.11.14.22282286 https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.11.14.22282286v1

.