náhľad|Horný rámček zobrazuje vypuknutie infekcie v kolektíve, v ktorom je niekoľko ľudí infikovaných (zobrazených červenou farbou) a zvyšok je zdravý, ale neimunizovaný (zobrazený modrou farbou); choroba sa tak časom (vpravo) voľne šíri populáciou. Stredný rámček zobrazuje populáciu, kde bol imunizovaný malý počet ľudí (zobrazených žltou farbou). Tí, ktorí nie sú imunizovaní, sa nakazia, zatiaľ čo imunizovaní nie. V dolnom rámčeku je zaočkovaná veľká časť populácie, čo zabraňuje značnému rozšíreniu choroby, a to aj na neimunizované osoby. V prvých dvoch príkladoch sa nakazí väčšina zdravých neimunizovaných ľudí, zatiaľ čo v dolnom prípade sa nakazí iba jedna štvrtina (1/4) zdravých neimunizovaných ľudí.

Kolektívna imunita (iné názvy: skupinová imunita, stádová imunita, imunita stáda; – doslova: stádová imunita) je forma nepriamej ochrany pred šírením infekčnej choroby, ktorá môže vzniknúť, keď sa dostatočné percento populácie stane imúnnym voči infekcii, či už očkovaním alebo prekonaním infekcie, čím sa zníži pravdepodobnosť infekcie aj u jedincov, ktorí imúnni nie sú. Imúnni jedinci sťažujú prenos choroby tým, že narušia postup šírenia infekcie, čo spomalí alebo zastaví šírenie choroby. Čím vyšší je podiel imúnnych jedincov v skupine (kolektíve), tým menšia je pravdepodobnosť, že zdravé neimunizované osoby prídu do kontaktu s infekčným jedincom (pozri obrázok vpravo). Kolektívna imunita ma väčší význam pri hromadnom (epidemickom) a nie sporadickom výskyte infekčných chorôb.

Jednotlivci sa môžu stať imúnnymi (individuálna imunita) zotavením sa z prekonanej infekcie alebo očkovaním. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) podporuje získanie kolektívnej imunity očkovaním. Aktívna imunita vzniká, keď si organizmus sám protilátky vytvára po prekonaní ochorenia alebo po očkovaní. Pasívna imunita vzniká prenosom materských protilátok na plod alebo kojenca, alebo podaním sér alebo imunoglobulínov, kedy sa do tela dostávajú už hotové protilátky. Ich životnosť je však relatívne krátkodobá. Niektorí jedinci sa nemôžu stať imúnnymi kvôli zdravotným problémom, ako sú imunodeficiencia (neschopnosť vytvorenia imunity v dôsledku genetickej poruchy, inej infekcie, napr. HIV alebo choroby – pozri ďalej), alebo imunosupresia (zníženie imunity napríklad pri autoimunitnej chorobe alebo zámerné zníženie imunosupresívnou liečbou po transplantácií orgánov a pod.), a pre tieto skupiny je kolektívna imunita najlepšou metódou ochrany proti infekcii. Tieto osoby sú u nás všeobecne nazývané ako s oslabenou alebo zníženou imunitou. Ďalšie všeobecné dôvody, pre ktoré nemôžu byť osoby očkované, sú vysoký vek, zlý zdravotný stav a chronické ochorenia.

Rýchlo po tom, ako sa dosiahne prah imunity, choroba z populácie postupne vymizne. Táto eliminácia, ak sa dosiahne na celom svete, môže mať za následok trvalé zníženie počtu infekcií na nulu, nazývané eradikácia (úplné vyhubenie či zničenie patogénu). Imunita vytvorená očkovaním prispela k eradikácii kiahní v roku 1977 a prispela k zníženiu výskytu ďalších chorôb. Kolektívna imunita sa týka iba infekčných chorôb, to znamená tých, ktoré sa prenášajú z jedného jedinca na druhého mikroorganizmami. Tetanus je však napríklad infekčný, ale nie nákazlivý, takže pri ňom kolektívna imunita nepomáha.

Kolektívna imunita bola objavená ako prirodzene sa vyskytujúci jav v 30. rokoch 20. storočia, keď sa zistilo, že keď sa značný počet detí stal imúnnymi voči osýpkam, počet nových infekcií sa dočasne znížil. Hromadné očkovanie na navodenie kolektívnej imunity sa odvtedy stalo bežným postupom a osvedčilo sa v prevencii šírenia mnohých infekčných chorôb. Odpor voči očkovaniu znižuje, komplikuje až ohrozuje dosiahnutie kolektívnej imunity, pretože umožňuje chorobám, ktorým sa dá predchádzať, pretrvávať v populáciách s nedostatočnou zaočkovanosťou alebo sa do nich vrátiť.

Číselné vyjadrenie prahu kolektívnej imunity (HIT – herd immunity threshold) v percentách sa líši v závislosti od veľkosti kolektívu, ale najmä od infekčnosti choroby, ktorá sa vyjadruje pomocou základného reprodukčného čísla choroby – R0, a tiež podľa realizovaných opatrení. Príkladom choroby s vysokým prahom kolektívnej imunity s HIT presahujúcim 95 % sú osýpky. Ak zoberieme do úvahy aj ľudí, ktorí už ochorenie prekonali a vďaka vytvoreným protilátkam by nemali znovu (aspoň na určitý čas) ochorieť, namiesto R0 by sme mali použiť efektívne reprodukčné číslo Re, ktoré tento faktor zohľadňuje. Ale ani Re neberie do úvahy skutočnosť, že šírenie ochorenia nie je v populácii rovnomerné. Pre SARS-CoV-2 je totiž charakteristické šírenie prostredníctvom superšíriteľov (pozri dole) a lokálnych ohnísk. Keďže reprodukčné číslo sa časom môže meniť v závislosti od vlastností vírusu, od prijatých opatrení, ale aj od iných faktorov, určenie jeho presnej hodnoty je zložité.

Účinky

Ochrana ľudí bez imunity náhľad|Očkovanie má dve základné funkcie – individuálne a kolektívne. Na individuálnej úrovni chránime pred infekciou seba. Kolektívna imunita chráni ostatných zraniteľných, ktorí sa nemôžu zaočkovať. Na obrázku sú označení žltou šípkou, tí, ktorí sa nemôžu zaočkovať. Niektorí jedinci si buď nedokážu po očkovaní vytvoriť imunitu, alebo z rôznych dôvodov (zdravotný stav, vek) nemôžu byť vôbec očkovaní. Jedinci, ktorí sú imunodeficientní v dôsledku vrodených alebo získaných ochorení, napr. HIV/AIDS, lymfómu, leukémie, rakoviny kostnej drene, chorôb sleziny, chemoterapie alebo rádioterapie, mohli stratiť v dôsledku týchto ochorení schopnosť imunitnej odpovede, očkovacie látky u nich nemusia vyvolať imunitnú reakciu z dôvodu ich imunodeficiencie a teda nebudú užitočné.

U časti očkovaných sa teda nemusí vyvinúť dlhšie trvajúca efektívna imunita. Očkovaniu určitých osôb zas môžu brániť kontraindikácie. Okrem toho, že jednotlivci z takýchto skupín potom nie sú imúnni, môžu mať vzhľadom na svoj zdravotný stav aj vyššie riziko vzniku komplikácií, spôsobených infekciou. Napriek tomu môžu byť chránení, ak je dostatočne veľké percento populácie imúnne.

Vysoká úroveň imunity v jednej vekovej skupine môže vytvoriť kolektívnu imunitu pre ostatné vekové skupiny. Očkovanie dospelých proti čiernemu kašľu znižuje výskyt čierneho kašľa u dojčiat, ktoré sú príliš malé na očkovanie a u ktorých je najväčšie riziko komplikácií spojených s touto chorobou. Toto je obzvlášť dôležité pre blízkych rodinných príslušníkov, ktorí sú väčšinou zdrojom prenosu na malé deti. Rovnakým spôsobom deti, ktoré dostávajú očkovacie látky proti pneumokokom, znižujú výskyt pneumokokových chorôb u mladších, neočkovaných súrodencov. Očkovanie detí proti pneumokokom a rotavírusom malo za následok zníženie hospitalizácií prisúdených pneumokokom a rotavírusom pre staršie deti a dospelých, ktorí tieto očkovacie látky bežne nedostávajú.

Chrípka je závažnejšie ochorenie pre starších ľudí, ako pre mladších, ale očkovacím látkam proti chrípke chýba účinnosť práve v staršej vekovej skupine v dôsledku oslabovania imunitného systému s vekom. Ukázalo sa, že očkovanie detí v školskom veku pre sezónnu imunizáciu proti chrípke, ktoré je účinnejšie ako očkovanie starších osôb, vytvára určitý stupeň ochrany aj pre starších ľudí.

V prípade pohlavne prenosných infekcií (PPI) vysoká úroveň imunity u heterosexuálov jedného pohlavia vyvoláva kolektívnu imunitu u heterosexuálov oboch pohlaví. Očkovacie látky proti pohlavne prenosným chorobám, ktoré sú zamerané na heterosexuálov rovnakého pohlavia, majú za následok silný pokles PPI u heterosexuálov oboch pohlaví, ak je imunita cieľového pohlavia vysoká. Kolektívna imunita žien však neovplyvňuje mužov, ktorí majú sex s mužmi. Vysokorizikové správanie sťažuje znižovanie PPI, pretože aj keď sa väčšina prípadov infekcie vyskytuje u jedincov so stredným rizikom, väčšinu prenosov spôsobujú jedinci s vysokorizikovým správaním. Z tohto dôvodu môže byť v určitých populáciách nevyhnutné imunizovať vysoko rizikové osoby bez ohľadu na pohlavie.

Evolučný tlak a zámena sérotypu Kolektívna imunita samotná pôsobí evolučným tlakom na patogény, pričom ovplyvňuje vývoj (evolúciu) vírusov tým, že podporuje vznik nových kmeňov. Tieto varianty sú označovaných po anglicky ako escape mutants („únikové mutanty“), ktoré sú schopné vyhnúť sa kolektívnej imunite a infikovať predtým imúnnych jedincov. Vznik nových kmeňov je známy ako zámena alebo posun sérotypu – antigénový drift. V dôsledku vysokej kolektívnej imunity prevalencia daného pôvodného sérotypu klesá a tým sa vytvára priestor na jeho nahradenie inými sérotypmi.

Na molekulárnej úrovni dochádza k unikaniu kolektívnej imunite mechanizmom antigénneho driftu, kedy sa mutácie hromadia v časti vírusového genómu, ktorá kóduje povrchový antigén vírusu, v typickom prípade proteín vírusovej kapsidy, čo spôsobuje zmenu vírusového epitopu (antigénnej bielkovinnej štruktúry, podľa ktorej je vírus rozpoznávaný protilátkami). Alternatívne môže dochádzať k tvorbe nových sérotypov preskupením segmentov vírusového genómu alebo antigénny posun, čo je častejšie v prípadoch, keď je v prostredí viac kmeňov. Keď dôjde k takejto zmene genómu, pamäťové T bunky už vírus nerozpoznávajú, takže ľudia potom nie sú imúnni voči takému kmeňu, a ten sa stane dominantným. Tak v prípade chrípky a norovírusu, počas epidémie dočasne vznikne imunita, ktorá trvá, kým sa neobjaví nový dominantný kmeň, čím vznikajú opakované vlny epidémií. Pretože tento vývoj predstavuje výzvu pre kolektívnu imunitu, vyvíjajú sa široko neutralizujúce protilátky a „univerzálne“ vakcíny, ktoré môžu poskytovať ochranu nad rámec špecifického sérotypu.

Pôvodné vakcíny proti Streptococcus pneumoniae významne obmedzili nosohltanové nosičstvo „vakcínových“ sérotypov (VT), vrátane typov rezistentných na antibiotiká, čo bolo kompenzované zvýšeným prenosom nevakcínových sérotypov (NVT). To však neviedlo k úmernému zvýšeniu výskytu chorôb, pretože NVT boli menej invazívne ako VT. Odvtedy boli zavedené pneumokokové vakcíny, ktoré poskytujú ochranu pred vznikajúcimi sérotypmi, a úspešne bojujú proti ich nástupu. Možnosť budúceho posunu zostáva, takže ďalšie stratégie na riešenie tohto problému zahŕňajú rozšírenie pokrytia VT a vývoj vakcín, ktoré používajú buď usmrtené celé bunky, ktoré majú viac povrchových antigénov, alebo proteíny prítomné vo viacerých sérotypoch.

Eradikácia chorôb vpravo|náhľad| Kravský mor, „mliečna horúčka“ rok 1982. Posledný potvrdený prípad moru dobytka sa vyskytol v Keni v roku 2001 a táto choroba bola oficiálne vyhlásená za vyhubenú v roku 2011. Ak bola v populácii dostatočne dlho vytvorená a udržiavaná kolektívna imunita, choroba z nej nevyhnutne vymizneuž nedochádza ani len k ojedinelým prenosom. Ak sa eliminácia dosiahne na celom svete a počet prípadov sa trvalo zníži na nulu, potom možno chorobu vyhlásiť za úplne eradikovanú. Eradikáciu možno teda považovať za želaný konečný výsledok iniciatív v oblasti verejného zdravia, zameraných na zabránenie šíreniu infekčných chorôb – ich úplné vyhubenie.

Medzi výhody eradikácie patrí postupné celkové odstránenie chorobnosti a úmrtnosti spôsobenej danou chorobou, finančné úspory pre jednotlivcov, poskytovateľov zdravotnej starostlivosti a vlády a umožňuje použiť zdroje na zvládanie iných chorôb. K dnešnému dňu boli pomocou kolektívnej imunity a očkovania celosvetovo zlikvidované dve choroby: hovädzí mor a kiahne. V súčasnosti prebieha úsilie o likvidáciu detskej obrny, ktoré sa spolieha na kolektívnu imunitu, aj keď to sťažujú občianske nepokoje a nedôvera v modernú medicínu. Povinné očkovanie môže byť prospešné v úsilí o eradikáciu chorôb, len ak sa nechá zaočkovať dostatočný počet ľudí.

Problém čierneho pasažiera