COVID-20, en de vaccinatiestrategie(*)

Er zijn op dit moment eigenlijk 2 pandemies: COVID-19 en COVID-20(**). COVID-19 is ons welbekend. COVID-20 is een variant die net zo ziekmakend is, maar 70% besmettelijker: de R0 is ongeveer gelijk aan 5-7, in plaats van 3-4 bij COVID-19.

COVID-20 is er nog maar net: we staan nu waar we een klein jaar geleden met COVID-19 stonden. COVID-20 maakt momenteel een zeer stijle opmars in het VK. Daar davert de National Health Service op zijn grondvesten, en is sinds kort een harde lockdown van 6 weken van kracht.

In Belgie echter kijkt men zelfgenoegzaam naar de dalende curves, en neemt men rustig de tijd. Er zijn in Belgie van COVID-20 dan ook nog maar een handvol gevallen gedetecteerd. Men lijkt er van uit te gaan dat er geen ongedetecteerde gevallen van zijn (quod non), ook al moet men toegeven dat men maar heel sporadisch voor COVID-20 test(***). Bovendien pretendeert men niet alleen dat het virus hier nog niet is, maar ook dat men het door reisbeperkingen en controles buiten onze grenzen zal kunnen houden (quod non), ook al was die illusie bij COVID-19 al snel doorprikt.

Waarom verkijkt men zich zo op COVID-20, je zou toch denken dat men leert uit het verleden?

De verklaring is eenvoudig. De R0 van COVID-20 bedraagt dan wel 5-7, voorlopig zijn de absolute aantallen nog klein. De effectieve R is wellicht ook 'maar' rond de 1.5, dankzij de COVID-19 maatregelen die nog van kracht zijn en dankzij de reeds natuurlijk opgebouwde COVID-19 immuniteit. De stijging is dus wel exponentieel, maar voorlopig nog sluimerend en onzichtbaar: x6 per maand, x30 per twee maanden, x200 per 3 maanden... De curves tonen de som van alle COVID-19 en COVID-20 gevallen, zoals in onderstaande illustratie, en dan overheerst de dalende trend van COVID-19.

Applaus van onze 'experts', flink zo jongens en meisjes, doe zo voort! Maar wie iets kent van exponentiele groei weet dat het feestje niet lang zal duren: binnen afzienbare tijd zal COVID-20 overheersen, en stijgt de curve exponentieel snel, zelfs bij aangehouden maatregelen en een meticuleuze naleving. Vanaf wanneer precies is onmogelijk te zeggen met de weinige data die er is, maar ik ga uit van een 8-tal weken (+/-4).

Eens het zover is zal men ongetwijfeld met een beschuldigende vinger wijzen naar de reizigers, de scholen, de lockdown feestjes,... maar eerlijk zal dat niet zijn. Een pandemie met R0 gelijk aan 5-7 hou je namelijk niet tegen met enkel lockdowns, schoolsluitingen, en reisbeperkingen. Hoe hoger de R-waarde, hoe onvermijdelijker immuniteit wordt als belangrijkste wapen.

Gelukkig is er een groot verschil tussen COVID-19 en COVID-20: voor COVID-20 bestaat er een vaccin van bij de start van de pandemie, al is de beschikbaarheid voorlopig nog beperkt.

Gezien de schaarste moet men zich bij elk vaccin afvragen hoe men met dit schaarse goed het grootste positieve effect voor de maatschappij kan ressorteren (in termen van verloren levens, verloren levensjaren, ziekte, leerachterstand, economische schade, enz). Dat doet men niet noodzakelijk door het in te spuiten bij de zwaksten: de impact daarvan is slechts lineair (elk gegeven vaccin is een mogelijk overlijden voorkomen). Door de eerste vaccins echter voor te behouden voor de onvermijdelijk sociaal meest actieven (zorgverstrekkers, onderwijzend personeel), en voor diegenen waarbij de immuniteitswinst na vaccinatie het grootst is (mensen die nog geen eerste dosis hebben gekregen en die COVID-19 niet hebben doorgemaakt), behaal je een exponentiele winst. Zo haal je namelijk de R-waarde het snelst naar beneden. Zo koop je de tijd die nodig is om de periode van vaccinschaarste op een menselijke manier door te komen. En eens we zover zijn kunnen de 2e dosissen (en voor wie wil, zelfs een 3e) naar believen worden uitgedeeld.

Voor alle duidelijkheid: het prioritair vaccineren in de WZCs is verdedigbaar, al was het ter vrijwaring van de gezondheidszorg. Maar het geven van een booster binnen de 21 dagen is dat hoegenaamd niet. Het zal ertoe leiden dat de jongeren, die hun leven al bijna een jaar on hold hebben gezet, er nog een half jaar mogen bij doen, om vaak uiteindelijk alsnog hun eigen immuniteit op natuurlijke wijze te verkrijgen: door ziek te worden. Ik vind dat veel gevraagd, en ik denk dat de meeste bewoners van WZCs het met mij eens zouden zijn.

Er zijn allerhande tegenargumenten te bedenken. Een bloemlezing:

• De werkzaamheid van een enkele dosis van het vaccin is niet bewezen.
  ==> Bewijzen bestaan niet in empirische wetenschap -- enkel gradaties van evidentie, en die evidentie is al substantieel en neemt gestaag toe. Bovendien zal de data er vanzelf zijn zodra we die nodig hebben (Belgie loopt immers weken achter op de vaccinatie-kopgroep), om indien nodig bij te sturen.
• Het is niet zeker of vaccinatie ook overdracht beperkt.
  ==> Dat was geen endpoint van de fase 3 studies, maar er zijn heel wat redenen om aan te nemen dat het wel zo is. Bovendien zal ook dit snel genoeg duidelijk worden.
• Het is logistiek complexer.
  ==> het overheidsbeslag is groot genoeg, dat mag geen excuus zijn.
• Er zijn juridische problemen: artsen moeten de bijsluiter volgen.
  ==> De EMA goedkeuring is er voor een booster binnen de 42 dagen "to obtain full protection", 21 dagen zoals gepland is dus sowieso overdreven. Bovendien kan men pleiten bij de EMA voor een herziening. Artsen mogen medicijnen in samenspraak met de patient ook off-label gebruiken. Bovendien is het ook niet zo dat men off-label een middel zou toedienen dat daardoor mogelijk schade kan toebrengen aan de patient: men zou iets niet geven om het aan iemand anders wel te geven. Aan het geven van die eerste vaccin is niets illegaal. (En als dat nog niet volstaat: nood moet soms wet breken.)
• Gedeeltelijke bescherming zou meer mutaties kunnen veroorzaken.
  ==> Dit is je reinste speculatie, en het tegendeel is waarschijnlijker. Mutaties ontstaan telkens als het virus zichzelf reproduceert. Dat gebeurt vaker als er meer virus in omloop is, maw als er meer mensen ziek zijn. Het verlagen van de R-waarde is het beste middel daartegen.
• Een 1e dosis kan een vals gevoel van veiligheid geven, waarna mensen zich zonder goede bescherming onverantwoordelijk gaan gedragen.
  ==> Hetzelfde geldt voor een dubbele vaccinatie, mogelijk zelfs in grotere mate (gezien de onjuiste suggestie dat men dan wel volledig beschermd is).

Daarom, Dirk Ramaekers, en bij uitbreiding alle leden van de taskforce vaccinatie: herdenk het vaccinatieplan, ook al is het lastig -- want moeilijk is het niet.

Het verband tussen R0, R, en het aantal besmettingen - en waarom het er toe doet

Er is in de media nogal wat verwarring over een aantal elementaire concepten uit de epidemiologie. Zelfs bij experts ter zake wordt er soms losjes mee omgesprongen. Nochtans is een goed begrip van deze concepten cruciaal bij het beheersen van de epidemie.

De reproductiegetallen R₀ en R

R₀, in het Engels de basic reproduction ratio, geeft aan hoeveel mensen gemiddeld door elke zieke besmet zullen worden wanneer er nog niemand immuun is. Dus, als iemand met COVID-19 gemiddeld 3 andere mensen zou besmetten wanneer er nog niemand immuun is, dan is R₀=3 voor COVID-19. Als R₀>1, dan zal een besmetting dus een watervaleffect veroorzaken, en neemt de epidemie exponentieel aan kracht toe - tenminste zolang het aantal mensen die immuun zijn verwaarloosbaar is.

Naarmate er meer mensen immuun worden, zal het gemiddeld aantal besmettingen per zieke echter afnemen. Meer precies: als de fractie mensen die nog niet immuun zijn gelijk is aan f, dan zal het gemiddeld aantal besmettingen per zieke slechts f × R₀; bedragen. Dit is de zogenaamde effective reproductive ratio, dikwijls door de symbolen R of R_e voorgesteld.

Bij de beheersing van de epidemie is R het meest relevant: als R kleiner is dan 1 is neemt de epidemie in kracht af (sneller naarmate R korter bij 0 ligt), is R groter dan 1 dan neemt ze in kracht toe. Aangezien R het product is van R₀ en f, is het gunstig als R₀ of f dalen. Hoe kan men dat bewerkstelligen?

R₀ hangt niet alleen af van de intrinsieke besmettelijkheid van het virus, maar ook van de omstandigheden zoals bijvoorbeeld het aantal sociale interacties. Door maatregelen te nemen kan men R₀ dus doen dalen. Een lock down, veelvuldig handen wassen, mondmaskers dragen, en social distancing, zijn voorbeelden van dergelijke maatregelen.

De fractie f van mensen die nog vatbaar zijn, anderzijds, daalt vanzelf naarmate het aantal mensen met verworven immuniteit toeneemt (bemerk dat het nog onzeker is na hoeveel tijd verworven immuniteit terug uitdooft).

De drempelwaarde voor groepsimmuniteit

Er is nogal wat te doen rond de drempelwaarde voor groepsimmuniteit: het percentage mensen dat immuun moet zijn vooraleer R kleiner dan 1 wordt. Een veel geciteerd getal hiervoor is 60-70%. Waar komt dat vandaan?

In normale omstandigheden (dus zonder lock down en gelijksoortige maatregelen) wordt R₀ voor COVID-19 in de meeste studies op (iets minder dan) 3 geschat. Dit wil zeggen dat R kleiner dan 1 wordt zodra f kleiner is dan 1/3. Maximaal 33% van de populatie mag dus nog vatbaar zijn, of met andere woorden, minstens 67% van de populatie moet immuun zijn.

Deze redenering houdt echter geen rekening met een aantal effecten die de drempel kunnen verlagen. Zonder in detail te treden noem ik er een: verschillen tussen individuen wat betreft het aantal sociale contacten.⁽²⁾ Mensen met veel sociale contacten zullen (1) sneller besmet worden en (2) meer mensen besmetten dan gemiddeld (dus meer dan R). Met andere woorden, de 'gevaarlijkste' mensen worden eerst immuun, de minst 'gevaarlijke' laatst. Het gevolg is dat R sneller zal dalen dan de eenvoudige analyse hierboven voorspelt. De drempelwaarde zou dus substantieel kleiner kunnen zijn dan 60-70%, en steeds meer epidemiologen hechten hier geloof aan.

Dit effect speelt echter enkel in dezelfde omstandigheden waarin de immuniteit is opgebouwd. Immuniteit opgebouwd in onnatuurlijke omstandigheden (zoals wanneer we kinderen hun fundamentele rechten op spel en onderwijs ontzeggen), zal in normale omstandigheden (wanneer hun fundamentele rechten niet langer geschonden worden, ik durf te hopen dat die tijd komt) minder bescherming bieden. Het is dan namelijk niet meer zo dat diegenen die in normale omstandigheden het meest mensen zullen besmetten ook het eerst besmet zullen zijn, want die eerste besmettingen hebben zich onder onnatuurlijke omstandigheden voorgedaan. Stel dat men de epidemie niet blijvend onder controle krijgt, en een vaccin en afdoende behandeling blijven uit, dan zal een onnatuurlijke lock down er met andere woorden voor zorgen dat er uiteindelijk meer zieken nodig zijn voor de drempel in normale omstandigheden is bereikt, en dus voor de disruptieve maatregelen kunnen opgeheven worden.⁽³⁾

Het effect van een lock down versus contact tracing

Heeft een lock down dan geen positieve effecten? Toch wel, mogelijks toch.

Bepaalde maatregelen doen R₀ niet meer of minder dalen naarmate er meer of minder zieken zijn. De hogergenoemde maatregelen zijn daar voorbeelden van. Inderdaad: veelvuldig handenwassen zal R₀ op dezelfde manier beinvloeden, of er nu 100 of 10.000 zieken zijn. De reden is dat dit soort maatregelen door elk individu worden genomen, en dus ook door elke zieke. Het effect ervan op het totaal aantal besmettingen neemt dus proportioneel toe met het aantal zieken, wat resulteert in een constant effect op R₀.

Andere maatregelen nemen echter niet proportioneel toe met het aantal zieken. Een voorbeeld is de contact tracing. Het leger tracers is beperkt in grootte, en het aantal besmettingen dat ze kunnen voorkomen is dus ook begrensd. Het schaalt dus niet mee met het aantal zieken. Het effect op R₀ van de beschikbare capaciteit voor contact tracing is dus groter naarmate er minder zieken zijn.

Dit is een argument pro lock down en gelijksoortige maatregelen: het geeft de overheid een extra instrument, namelijk contact tracing, om R₀ laag te houden. Bovendien is dit een instrument dat minimaal disruptief is voor de maatschappij, in tegenstelling tot de andere maatregelen.

Een belangrijk misverstand

Een belangrijk misverstand is dat R zou dalen naarmate er minder zieken zijn. Zelfs vooraanstaande biostatistici beweren dat R naar 0 zou zakken als het aantal zieken 0 wordt. Dat is allerminst het geval: R hangt niet af van het aantal zieken.

Dat is belangrijk. Stel dat we er in slagen Belgie volledig vrij van COVID-19 te krijgen, dan is R nog altijd gewoon gelijk aan f × R₀. Als R₀ niet lager dan 1/f kan gehouden worden door contact tracing, dan zal een herintroductie uit het buitenland zich dan ook onverbiddelijk vermenigvuldigen, tenzij er opnieuw disruptieve maatregelen worden genomen. Stel bijvoorbeeld dat f gelijk is aan 0,9 (een realistische schatting op dit moment), en R₀ gelijk aan 3. Dan is R=2,7. Dit wil zeggen dat de contact tracers voor elke 27 nieuwe besmettingen er 17 moeten identificeren en isoleren vooraleer ze de kans krijgen zelf iemand te besmetten. Is dit haalbaar?

De hamvraag is dus hoe groot het effect van contact tracing op R₀ in Belgie realistisch gezien kan zijn, zelfs in het meest optimistische geval dat er (bijna) geen zieken meer zijn. Als dat effect beperkt is, dan zijn we met de huidige strategie gedoemd om de intrusieve maatregelen na elke herintroductie snel terug op te leggen, tot er een afdoende behandeling of vaccin is. En ik heb het gevoel dat weinig virologen er geld op willen inzetten dat dat voor binnenkort is.

Een conclusie

Het pleidooi van Herman Goossens voor een grote capaciteit op dit gebied is dus cruciaal om de huidige strategie een kans op slagen te geven: zonder een omvangrijk en capabel leger aan contact tracers, en de onvoorwaardelijke medewerking van de bevolking met die mensen, is de gevolgde strategie mogelijks een straatje zonder einde.

Voetnoten

⁽¹⁾ Soms wordt R₀ gedefinieerd als de reproductieratio wanneer niemand immuun is en in normale omstandigheden, met andere woorden zonder lock down of andere maatregelen. Wikipedia legt een en andere meer in detail uit.

⁽²⁾ Zie: Britton, Ball & Trapmann, "The disease-induced herd immunity level for Covid-19 is substantially lower than the classical herd immunity level".

⁽³⁾ Een lock down die rekening houdt met de mogelijkheid dat er geen vaccin of behandeling aankomt, zou het aantal sociale contacten dus best proportioneel beinvloeden, eerder dan gelijk te begrenzen voor iedereen: 'socialere' mensen zouden nog steeds 'socialer' moeten kunnen zijn, tenminste voor zover dat dit ook niet de zwakkeren zijn (bijvoorbeeld kinderen en jongeren hebben meer sociale contacten, en lopen tevens amper risico's; mensen in grote woon-zorg-centra daarentegen hebben ook veel indirecte sociale contacten via het personeel, maar zijn zwakker en moeten dus wel meer dan proportioneel beschermd worden). In die zin is het verplichten van veelvuldig handenwassen en het gebruik van mondmaskers in publieke plaatsen veiliger dan het limiteren van het aantal sociale contacten. Handen wassen en een mondmasker gebruiken verlaagt het risico immers proportioneel (zolang mensen die naar zee gaan, het openbaar vervoer nemen, naar feestjes gaan, enz, dit nog steeds kunnen doen, mits veelvuldig handenwassen en gebruik van mondmasker). Een vaste limiet op het aantal sociale contacten daarentegen, zorgt er voor dat de gezonde mensen die snel zouden bijdragen tot groepsimmuniteit dat niet langer doen.

COVID-19 risico's obv de meest recente serostudie van Van Damme en Theeten

Een week geleden maakten Van Damme en Theeten de resultaten bekend van hun meest recente serostudie van de week van 20 april: 6% van de populatie zou aantoonbaar blootstelling aan SARS-COV-2 hebben gehad. Bij de 20-29 jarigen en vooral de 80+ jarigen zou er meer immuniteit zijn dan bij de rest van de populatie, al is niet publiek bekend gemaakt hoeveel meer.

Als we uit gaan van 7% immuniteit bij de 20-29 jarigen, en 10% bij de 80+ jarigen (en de andere leeftijden ongeveer 5,6% zodat het totaal 6% is), dan kunnen we de risico's herberekenen. Aangezien dit wat giswerk is tot de data publiek gemaakt is (en aangezien de risico's grotendeels in de lijn liggen van mijn vorige inschattingen), heb ik gewacht hier een post over te schrijven. Maar een artikel in de morgen van vandaag heeft mij overtuigd om niet langer te wachten. Hierbij gebruiken we ook de data van sciensano van 8 mei.

Risico schattingen	Vrouwen
Leeftijdsgroepen	0-24					25-44				45-64				65-74		75-84		85-
	0-9		10-19		20-29		30-39		40-49		50-59		60-69		70-79		80-89		90-
Kans op test en positief resultaat indien besmet	0,3%		0,5%		7%		8%		9%		9%		5%		9%		19%		45%
Kans op ziekenhuisopname indien besmet	0,2%		0,1%		0,3%		0,7%		1,3%		1,9%		2,4%		5%		6%		7%
Kans op overlijden indien besmet	0,001%					0,02%				0,2%				1,2%		3,6%		11%
Achtergrondkans op overlijden in enig jaar	0,02%					0,04%				0,3%				0,9%		3,0%		11,8%
Aantal keer meer kans op overlijden dit jaar indien besmet	x 1,03					x 1,4				x 1,7				x 2,3		x 2,2		x 1,8

Risico schattingen	Mannen
Leeftijdsgroepen	0-24					25-44				45-64				65-74		75-84		85-
	0-9		10-19		20-29		30-39		40-49		50-59		60-69		70-79		80-89		90-
Kans op test en positief resultaat indien besmet	0,3%		0,4%		1,9%		3,0%		4,4%		6%		7%		12%		15%		37%
Kans op ziekenhuisopname indien besmet	0,2%		0,1%		0,2%		0,7%		1,6%		3,0%		4,5%		7%		8%		12%
Kans op overlijden indien besmet	0,001%					0,03%				0,4%				2,3%		6%		15%
Achtergrondkans op overlijden in enig jaar	0,03%					0,09%				0,4%				1,6%		4,6%		14,1%
Aantal keer meer kans op overlijden dit jaar indien besmet	x 1,02					x 1,3				x 2				x 2,4		x 2,2		x 1,9

De schattingen van Molenberghs, Faes, en Aerts, vandaag verschenen in de De Morgen, liggen in de zelfde lijn, al zijn hun schattingen globaal genomen ongeveer een kwart lager.

Vergeleken met mijn vorige inschatting zijn vooral de geschatte risico's in de twee hoogste leeftijdsgroepen gedaald. De reden is dat nu pas voor het eerst een indicatie (zij het een informele) is gegeven over de verdeling van de immuniteit over de verschillende leeftijdsgroepen. Dat heeft vooral een impact op de cijfers voor de 80-plussers: hetzelfde aantal overlijdens in die groep wordt nu gedeeld door een groter aantal besmettingen. Maar tot de data van Van Damme en Theeten bekend is (of andere data hierover) blijft dit een ruwe inschatting.

Wat opvalt is dat de relatieve meerkans om te overlijden bij vrouwen en mannen ongeveer hetzelfde is, en maximaal iets boven de 2 uitstijgt. Ruwweg: 50-plussers die geinfecteerd raken hebben ongeveer 2 keer meer kans om te overlijden in het komende jaar dan zij die niet geinfecteerd raken. Voor 40-jarigen is dat ongeveer 1,4 keer meer, en voor mensen jonger dan 25 jaar ongeveer 1,03 keer meer.