مناعة جماعية

  ميّز عن مناعة اجتماعية.

المناعة الجماعية أو مناعة الجماعة أو مناعة القطيع⁽¹⁾ هي شكلٌ من أشكال الحماية غير المُباشرة من مرضٍ معدٍ، وتحدث عندما تكتسبُ نسبةٌ كبيرةٌ من المجتمع مناعةً لعدوًى معينة، إما بسبب الإصابة بها سابقًا أو التلقيح، مما يُوفر حمايةً للأفراد الذين ليس لديهم مناعةٌ للمرض.^[1][2] إذا كانت نسبةٌ كبيرةٌ من السكان تمتلك مناعةً لمرضٍ معين، فإنه يُساعد في عدم نقل هؤلاء الأشخاص للمرض، وبالتالي يُحتمل أن تتوقف سلاسل العدوى، مما يؤدي إلى توقف أو إبطاء انتشار المرض.^[3] كُلما زادت نسبة الأفراد الذين لديهم مناعةٌ في المجتمع، كلما يقلُ احتمال اختلاط الأفراد الذين لا يمتلكون مناعةً مع أشخاصٍ ناقلين للمرض، مما يُساعد على حمايتهم من العدوى.^[1]

قد يمتلكُ الأفراد مناعةً إما بعد الشفاء من عدوًى مُبكرة أو من خلال التلقيح.^[3] لا يستطيع بعضُ الأفراد تطوير مناعةً لأسبابٍ طبية، مثل نقص المناعة أو تثبيط المناعة؛ لذلك تعدُ المناعة الجماعية مهمة لهذه الفئة من الأفراد، حيثُ تُعتبر وسيلة حمايةً مصيريةٍ لهم.^[4][5] عند الوصول إلى حدٍ مُعين، فإنَّ المناعة الجماعية تقضي تدريجيًا على المرض بين السكان.^[5] إذا حصلت إزالة المرض في جميع أنحاء العالم، فإنها قد تؤدي إلى انخفاضٍ دائمٍ في عدد حالات العدوى حتى تصل إلى صفر، وحينها يُسمى بالاستئصال.^[6] ساهمت المناعة الجماعية التي أنشئت بواسطة بالتلقيح في استئصال مرض الجدري في عام 1977، كما ساهمت أيضًا في تقليل انتشار العديد من الأمراض الأخرى.^[7] لا يُمكن تطبيق المناعة الجماعية على جميع الأمراض، ويُمكن تطبيقه فقط على الأمراض السارية، أي أنَّ المرض قادرٌ على الانتقال من شخصٍ لآخر.^[5] مثلًا، مرض الكزاز يُعتبر مرضًا مُعديًا وليس ساريًا، بالتالي لا يُمكن تطبيق المناعة الجماعية عليه.^[4]

استخدام مُصطلح المناعة الجماعية أو مناعة القطيع (بالإنجليزية: herd immunity)‏ للمرة الأولى في عام 1923.^[1] وقد اعتُرف به ظاهرةً تحدثُ طبيعيًا في ثلاثينيات القرن العشرين، وذلك عندما لوحظ أنه بعد تطويرِ عدد كبيرٍ من الأطفال لمناعةٍ ضد الحصبة، فإنَّ عدد الإصابات الجديدة قد انخفض مؤقتًا، خصوصًا بين الأطفال المُعرضين لخطر الإصابة به.^[8] أصبح التلقيح الجماعي لإحداث المناعة الجماعية شائعًا منذ ذلك الوقت، كما أثبت نجاحهُ في منع انتشار العديد من الأمراض المعدية.^[9] شكلت معارضة التلقيح تحديًا لالمناعة الجماعية، مما سمح باستمرار حدوث الأمراض التي يمكن الوقاية منها أو عودة ظهورها في المجتمعات التي لديها معدلاتُ تلقيحٍ غيرُ كافيةٍ.^[10][11][12]

لا يستطيعُ بعض الأفراد تطوير مناعةٍ بعد التلقيح الطبي أو لأسبابٍ طبية لا يُمكن تلقيحهم.^{[4][13][13][14]} يُعتبر الأطفال حديثو الولادة صغارًا على تلقي العديد من اللقاحات، إما لأسبابٍ تتعلق بسلامتهم أو لأنَّ المناعة السلبية لديهم تجعلُ اللقاح غير فعالٍ.^[15] قد يفقد بعضُ الأفراد المناعة التي كانت لديهم سابقًا، مثل مرضى الإيدز أو اللمفوما أو ابيضاض الدم أو سرطان نخاع العظم أو ضعف الطحال أو بسبب العلاج الكيميائي أو العلاج الإشعاعي، كما قد تكون اللقاحات دون أي فائدةٍ لهم بسبب نقص المناعة لديهم.^{[4][13][15][16]}

عادةً ما تكون اللقاحات غير تامةٍ، حيثُ قد لا تُولد أجهزة المناعة لدى بعض الأفراد استجابةً مناعيةً كافيةٍ للقاحات لتوفير مناعةٍ طويلة الأمد؛ لذلك قد يكون بعض الذين تلقوا اللقاحات منقوصي المناعة.^[1][17][18] كما قد تُمنع موانع اللقاح بعض الأفراد من أنَّ يصبحوا مُحصنين مناعيًا،^[13] لذلك وعلاوةً إلى عدم كونهم محصنين مناعيًا، فإنَّ الفرد منهم قد يكون أكثر عرضةً للإصابة بمضاعفات العدوى بسبب حالتهم الطبية، ولكنهم قد يظلون محميين إذا كانت نسبةٌ كبيرة من السكان محصنةٌ مناعيًا.^{[4][13][18][19]}

قد يؤدي وجود مستوياتٍ مرتفعةٍ من المناعة في فئةٍ عمريةٍ محددة إلى تكوين مناعة قطيعٍ لمجموعاتٍ عمريةٍ أُخرى.^[7] إنَّ تلقيح البالغين ضد السعال الديكي يُقلل من حدوث السعال الديكي عند الرضع الصغار الذي لا يُمكن تلقيحهم، والذين يُعتبرون أكثر عرضةً لخطر مضاعفات المرض.^[20][21] يُعتبر هذا الأمر مهمًا خصوصًا لأفراد الأسرة، والذين يمثلون معظم حالات انتقال العدوى إلى الرضع الصغار.^[7][18] وبنفس الطريقة، فإنَّ الأطفال الذين يتلقون لقاحاتٍ ضد المكورات الرئوية يُقلل من الإصابة بمرض المكورات الرئوية بين الأشقاء الأصغر سنًا غير المُلقحين طبيًا.^[22] كان لتلقيح الأطفال ضد المكورات الرئوية والفيروسات العجلية تأثيرٌ هامٌ في الحد من الحالات التي تدخل المستشفى بسبب المكورات الرئوية والفيروسات العجلية في المستشفيات وذلك في الأطفال الأكبر سنًا والبالغين، والذين لا يتلقون عادةً هذه اللقاحات.^[22][23][24] تكون الإنفلونزا أكثر حدةً في كبار السن منها في الفئات العمرية الأصغر، ولكن لقاحات الإنفلونزا تفتقر إلى الفعالية في هذه الفئة السكانية؛ وذلك بسبب ضعف الجهاز المناعي مع التقدم في العمر.^[7][25] ولكن على الرغم من ذلك، فقد ثبت أن إعطاء الأطفال في سن المدرسة تحصينًا مناعيًا ضد الإنفلونزا الموسمية، يكون أكثر فعالية من تطعيم كبار السن نفسهم، كما يكون درجة معينة من الحماية لكبار السن.^[7][25]

بالنسبة للعداوى المنقولة جنسيًا (STIs)، فإنَّ المستويات العالية من المناعة في جنسٍ واحدٍ تُحفز المناعة الجماعية لكلا الجنسين.^[9][26][27] تؤدي اللقاحات ضد الأمراض المنقولة جنسيًا والتي تستهدف جنسًا واحدًا إلى انخفاضٍ كبير في الأمراض المنقولة جنسيًا في كلا الجنسين، وذلك إذا كانت مستويات أخذ اللقاح في الجنس المُستهدف مرتفعةً.^[26][27][28] ولكن على الرغم من ذلك، إلا أنَّ المناعة الجماعية لا تمتد تلقيح الإناث إلى الذكور المثليين،^[27] أما إذا كان امتصاص اللقاح بين الجنس المُستهدف منخفضًا، فقد يحتاج الجنس الآخر إلى التحصين حتى يمكن حماية الجنس المستهدف بشكل كافٍ.^[26][27] تجعل السلوكيات عالية الخطورة القضاء على الأمراض المنقولة جنسيًا أمرًا صعبًا، وذلك على الرغم من أنَّ معظم حالات العدوى تحدث بين الأفراد ذوي المخاطر المُعتدلة، فإنَّ غالبية حالات الانتقال تحدث بسبب الأفراد الذين يشاركون في السلوكيات مرتفعة الخطر.^[9] لهذه الأسباب، قد يكون من الضروري في بعض السكان تحصين الأشخاص المعرضين لمخاطر عالية أو الأفراد من كلا الجنسين وذلك لإنشاء المناعة الجماعية.^[9][27]

تعملُ المناعة الجماعية نفسها ضغطًا تطوريًا على بعض الفيروسات، مما يؤثر على التطور الفيروسي، حيثُ يشجع إنتاج سلالاتٍ جديدة، ويُشار إليها باسم طفرات الهروب (بالإنجليزية: escape mutants)‏، حيث تكون قادرةً على الهروب من المناعة الجماعية والانتشار بسهولةٍ أكبر.^[29][30] على المستوى الجزيئي، فإنَّ الفيروسات تهربُ من المناعة الجماعية عبر انسياق المستضدات، والذي يحصل عندما تتراكم الطفرات في جزءٍ من جينوم الفيروس والذي يشفر لمولد الضد السطحي للفيروس، وعادةً ما يكون بروتينًا من قفيصة الفيروس، مما يؤدي إلى تغيير في الحاتمة الفيروسية.^[31][32] بدلاً من ذلك، يُمكن أن ينتج عن إعادة تصنيف أجزاء الجينوم الفيروسي المُنفصلة، أو الزيحان المستضدي (والذي يكون أكثر شيوعًا عند وجود سلالاتٍ أكثر في الدورة الدموية) أنماطٌ مصليةٌ جديدة.^[29][33] عندما يحدثُ أي من هذين، فإنَّ الخلايا التائية الذاكرة لا تتعرف على الفيروس، لذا فإنَّ الأفراد يكونون غيرُ محصنين ضد السلالة المعروفة المهيمنة.^[32][33] بالنسبة لكل من الإنفلونزا والنوروفيروس، فإنَّ الأوبئة تُحفز المناعة الجماعية مؤقتًا حتى تظهر سلالة جديدة مهيمنة، مما يتسبب في موجات متتالية من الأوبئة.^[31][33] نظرًا لأنَّ هذا التطور يفرض تحديًا على المناعة الجماعية، فإن الأجسام المضادة المستعدلة بشكلٍ واسعٍ واللقاحات الشاملة التي قد توفر حمايةً تتجاوز نمطًا مصليًا مُحددًا قيد التطوير.^[30][34][35]

قد يحدث استبدال أو تحويل النمط المصلي إذا انخفض انتشار نمطٍ مصليٍ مٌحددٍ؛ بسبب مستويات عاليةٍ من المناعة، مما يسمح باستبداله بأنماطٍ مصليةٍ أخرى.^[36][37] قللت اللقاحات الأولية ضد المكورات الرئوية العقدية بشكلٍ ملحوظٍ من الانتقال الأنفي البلعومي للأنماط المصلية للقاح (VTs)، وتتضمن الأنواع المقاومة للمضادات الحيوية،^[22][38] لتُعوض بالكامل عبر زيادة نقل الأنماط المصلية غير اللقاحية (NVTs).‏^[22][36][37] لم يؤدِ ذلك إلى زيادةٍ متناسبة في معدل الإصابة بالمرض، نظرًا لأنَّ الأنماط المصلية غير اللقاحية (NVTs) كانت أقل توغلاً من الأنماط المصلية للقاح (VTs).‏^[36] منذ ذلك الوقت، أُدخلت لقاحات المكورات الرئوية والتي توفر الحماية من الأنماط المصلية الناشئة وقد نجحت في الحدث من ظهورها.^[22] لا تزال إمكانية تحول الأنماط المصلية موجودةً، لذلك فإنَّ المزيد من الإستراتيجيات للتعامل مع ذلك تشمل توسيع تغطية الأنماط المصلية للقاح وتطوير اللقاحات التي تستخدم إما الخلايا الكاملة الميتة، والتي تحتوي على مزيدٍ من المستضدات السطحية، أو البروتينات الموجودة في العديد من الأنماط المصلية.^[22][39]

إذا أُقرت المناعة الجماعية وحوفظَ عليها في مجموعةٍ سكانيةٍ لفترةٍ كافية، فإنهُ سيقضى على المرض بالتأكيد، أي لن تحدث المزيد من حالات انتقال العدوى المتوطنة.^[5] إذا قُضي على المرض في جميع أنحاء العالم وانخفض عدد الحالات بشكل دائمٍ إلى الصفر، فإنهُ يُمكن الإعلان عن استئصال المرض،^[6] وبالتالي يُمكن اعتبار الاستئصال تأثيرًا نهائيًا أو النتيجة النهائية لمبادرات الصحة العامة الهادفة للسيطرة على انتشار الأمراض المعدية.^[6][7]

تُوجد عدة فوائدٍ لاستئصال المرض وتتضمن القضاءَ على المرض وقدرته على إحداث الوفاة، وتوفير أموال الأفراد، ومقدمي الرعاية الصحية، والحكومات، وتمكين الموارد المُستخدمة للسيطرة على المرض لاستخدامها في مكانٍ آخر.^[6] حتى الآن، قُضي على مرضين باستخدام المناعة الجماعية والتلقيح، وهما طاعون البقر والجدري.^[1][7][40] تُبذل حاليًا جهودٌ لاستئصال شلل الأطفال اعتمادًا على المناعة الجماعية، وذلك على الرغم من أنَّ الاضطرابات المدنية وانعدام الثقة في الطب الحديث قد جعلت ذلك صعبًا.^[1][41] قد يكون التلقيح الإلزامي مفيدًا للجهود المبذولة لاستئصال المرض، وذلك إذا لم يكن هناك عددٌ كافٍ من الأفراد المُلقحين.^{[42][43][44][45]}

تُعتبر المناعة الجماعية معرضةً لمشكلة الراكب بالمجان (أو المُستفيد بالمجان).^[46] يستفيدُ الأفراد الذين يفتقرون إلى المناعة، خاصةً أولئك الذين يُختارون عدم التلقيح، من المناعة الجماعية التي أنشأها أولئك الذين يتمتعون بتحصينٍ مناعي.^[46] مع ازدياد أعداد المُستفيدين بالمجان بين السكان، فإنَّ تفشي الأمراض التي يمكن الوقاية منها يُصبح أكثر شيوعًا وأكثر حدة بسبب فقدان المناعة الجماعية.^{[10][11][12][43][45]} يُمكن للأفراد اختيار الاستفادة مجانًا لأسبابٍ مُتعددة، وتتضمن إدراك عدم فعالية اللقاح،^[47] معتقدًا أنَّ المخاطر المرتبطة باللقاحات أكبر من تلك المرتبطة بالعدوى،^{[1][11][12][47]} أو عدم الثقة في اللقاحات أو مسؤولي الصحة العامة،^[48] بالإضافة إلى تأثير العربة أو التفكير الجماعي،^[43][49] والأعراف الاجتماعية أو ضغط الأقران،^[47] والمعتقدات الدينية.^[11] يُرجح أنَّ بعض الأفراد قد يختارون عدم تلقي اللقاحات إذا كانت معدلات التلقيح عاليةً بما يكفي لإقناع الشخص بأنه قد لا يحتاج إلى التلقيح؛ وذلك لأنَّ نسبة كافية من الآخرين محصنةٌ بالفعل.^[1][45]

يعمل الأفراد الذين لديهم مناعة لمرض ما كحاجز ضد انتشاره، ويعملون على إبطاء ومنع انتقال المرض إلى أفراد آخرين.^[3] يمكن أن تُكتسب مناعة الفرد عبر عدوى طبيعية أو وسائل اصطناعية مثل اللقاح.^[3] حين تكتسب نسبة حاسمة من الجمهرة المناعة ضد المرض، تسمى تلك المناعة عتبة المناعة الجماعية (HIT) أو مستوى المناعة الجماعية (HIL)، وحينها لا يستمر المرض في الانتشار بين السكان ويتوقف المرض المتوطن.^[5][29]

يمكن قياس هذه العتبة بضرب R₀ - وهوعدد التكاثر الأساسي، أو متوسط حالات العدوى الجديدة المسببة بواسطة كل حالة في جمهرة معرضة للعدوى بالكامل والتي هي متجانسة، أو جمهرة مختلطة جيدا، أي يمكن لكل شخص في هذه الجمهرة الاتصال مع كل فرد آخر معرَّض للعدوى^[9][29][42]- وضربه في S وهو نسبة الأفراد في الجمهرة المعرضة للاتقاط العدوى.

${\displaystyle \ R_{0}\cdot S=1.}$

يمكن إعادة كتابة S على الشكل (1 - p) حيث p هو نسبة الأفراد الذين لديهم مناعة وp + S يساوي واحد. وبعدها إعادة صياغة المعادلة لمعرفة ماذا يساوي P وحده:

${\displaystyle \ R_{0}\cdot (1-p)=1,}$ → ${\displaystyle 1-p={\frac {1}{R_{0}}},}$ → ${\displaystyle p_{c}=1-{\frac {1}{R_{0}}}.}$

مع كون p وحده في يسار المعادلة، يمكن الآن كتابته p_c لتمثيل النسبة الحاسمة من الجمهرة المطلوبِ اكتسابها للمناعة كي يتوقف انتشار المرض، أو «عتبة المناعة الجماعية».^[9] يعمل R₀ كقياس لمدى العدوى، لذلك القيم الصغيرة لـR₀ تصاحبها قيم صغيرة من عتبات المناعة الجماعية والعكس بالعكس.^[29][42] على سبيل المثال عتبة المناعة الجماعية التي عدد التكاثر الأساسي للمرض فيها R₀ هو 2 نظريا 50% فقط، في مرضٍ يكون فيه R₀ يساوي 10 عتبة المناعة الجماعية فيه تكون 90%.^[29]

تفترض هذه الحسابات أن جميع الجمهرة عرضة للعدوى، أي لا يوجد أفراد لديهم مناعة ضد المرض. في الواقع، نسب مختلفة من الجمهرة تملك مناعة ضد أي مرض معين في أي وقت معين.^[9] لأخذ ذلك في الحسبان، عدد التكاثر المؤثر R_e الذي يكتب كذلك كـR_t -متوسط عدد الإصابات بالعدوى في زمن t- يمكن حسابه بضرب R₀ في جزء الجمهرة الذي مازال عرضة للعدوى. عندما يُخفض R_e ويحافظ عليه أسفل 1، تنخفض عدد الإصابات التي تحدث في الجمهرة تدريجيا حتى يُقضى على المرض.^[9][29][56] لو كانت جمهرة ما منيعة ضد مرض ما فإنه فضلا عن عتبة المناعة الجماعية ينخفض كذلك عدد الإصابات بمعدل أسرع، واحتمال حدوث التفشيات يكون أقل، والتفشيات التي تحدث تكون أقل حدة من الحالة التي تكون فيها الجمهرة غير منيعة.^[1][9] إذا ارتفع R_e وصار أكبر من واحد فحينها لا يكون المرض في حالة مسستقرة ولا في انخفاض، بل ينتشر بسرعة بين الجمهرة ويصيب أعداد أكبر من العادة من الأفراد.^[43][56]

افتراض آخر في هذه الحسابات هي أن الجمهرات متجانسةٌ -أو مختلطة جيدا- أي أن كل فرد يتواصل مع كل فرد آخر، لكن في الواقع الجمهرات التي توصف بأنها شبكات اجتماعية وأفراد يميلون إلى التجمع معا، تبقى في اتصال مغلق نسبيا مع عدد محدود من الأفراد الآخرين. في هذه الشبكات، لا يحدث الانتقال سوى بين الأفراد القريبين فيزيائيا أو جغرافيا من بعضهم البعض.^[1][42][43] يمكن لشكل وحجم الشبكة على الأرجح تغير عتبة المناعة الجماعية الخاصة بالمرض، ما يجعل انتشاره يزيد أو ينقص.^[29][42]

في الجمهرات غير المتجانسة، يعتبر R₀ مقياسا لعدد الحالات التي يُحدثها شخص معدٍ «نموذجي»، والذي يعتمد على طريقة تآثر الأفراد مع بعضهم داخل الشبكة الاجتماعية.^[1] التآثرات داخل الشبكات أكثر شيوعا منها بين الشبكات، وبالتالي الشبكات الأكثر تآثرا ينتقل المرض فيها بيسر أكبر، وينتج عن ذلك R₀ أكبر وعتبة مناعة قطيع أكبر مما هو لدى الشبكات التي أفرادها في تواصل أقل.^[1][43] في الشبكات التي تختار أن لا تكون منيعة أو ليست لديها مناعة كافية، يمكن أن تستمر الأمراض فيها رغم عدم تواجدها في شبكات أخرى ذات مناعة أفضل.^[43]

قد تتجاوز النسبة التراكمية للأفراد الذين يصابون بالعدوى أثناء تفشي المرض عتبة المناعة الجماعية (HIT)؛ وذلك لأنَّ هذه العتبة لا تمثل النقطة التي يتوقف عندها المرض عن الانتشار، بل النقطة التي يصيب فيها كل شخص مصاب أقل من شخص إضافي في المتوسط. عندما يتم الوصول إلى عتبة المناعة الجماعية، يبدأ عدد الإصابات الإضافية في التلاشي، لكنه لا ينخفض على الفور إلى الصفر. يُعرف الفرق بين النسبة التراكمية للأفراد المصابين والعتبة النظرية للمناعة الجماعية باسم تجاوز الحد (بالإنجليزية: overshoot)‏.^[57][58][59]

السبيل الرئيسي لتعزيز مستويات المناعة في جمهرة ما هو عبر التلقيح.^[1][60] اعتمد التلقيح في الأصل على ملاحظة أن العاملات في حلب البقر اللواتي تعرضن لجدري البقر كن منيعات ضد الجدري، لذلك بدأت ممارسة تلقيح الناس بجدري البقر كطريقة لمنع إصابتهم بالجدري.^[41] توفر اللقاحات المطورة جيدا الحماية بطريقة أكثر أمانا بكثير من الإصابة الطبيعة بالمرض، وذلك لأن اللقاحات في العادة لا تسبب الأمراض التي تحمي ضدها والآثار السلبية الضارة أقل شيوعا بكثير من التعقيدات التي تسببها الإصابات الطبيعية.^[61][62]

لا يميز جهاز المناعة بين العدوى الطبيعية واللقاحات ويحدث استجابة نشطة لكليهما، لذلك المناعة المحدَثة عبر التلقيح مماثلة لما كان سيحدث عند الإصابة بالمرض والشفاء منه.^[63] لتحقيق المناعة الجماعية عبر التلقيح، يهدف مصنعو اللقاح إلى إنتاج لقاحات ذات معدلات فشل منخفضة وصناع السياسة يهدفون لتشجيع استخدامها.^[60] بعد التقديم الناجح لاستخدام اللقاح والانتشار الكبير له، لوحظ انخفاض حاد في حدوث الأمراض التي تحمي ضدها وكذلك عدد الحالات التي أدخلت للمستشفى والوفيات التي تسببها هذه الأمراض.^[64][65][66]

بافتراض أن اللقاح فعال 100%، حينها يمكن استخدام المعادلة المستخدمة في حساب عتبة المناعة الجماعية لحساب مستوى التلقيح المطلوب للقضاء على المرض ويرمز له V_c.^[1] اللقاحات في العادة غير مثالية لذلك الفعالية E للقاح ما يجب أن تؤخذ في الحسبان:

${\displaystyle V_{c}={\frac {1-{\frac {1}{R_{0}}}}{E}}.}$

من هذه المعادلة، يمكن ملاحظة أنه إذا كان E أقل من (1 − 1/R₀) حينها من المستحيل القضاء على المرض حتى لو كانت جميع الجمهرة قد أخذت اللقاح.^[1] بالمثل، انخفاض المناعة المحدَثة باللقاح كما هو الحال مع لقاحات السعال الديكي، يتطلب مستويات أعلى من التلقيح المعزز للحفاظ على المناعة الجماعية.^[1][20] لو توقف مرض عن كونه متوطنا في جمهرة ما، حينها لن تصبح الإصابات الطبيعية مساهمةً في تخفيض نسبة الأفراد المعرضين للمرض، فقط التلقيح هو من يساهم في هذا التخفيض.^[9] العلاقة بين التغطية بالتلقيح وفعاليته وحدوث المرض يمكن أن توضَّح بطرح ناتج ضرب فعالية اللقاح ونسبة الأفراد الذين تم تلقيحهم (p_v) من معادلة عتبة المناعة الجماعية كما يلي:

${\displaystyle \left(1-{\frac {1}{R_{0}}}\right)-(E\times p_{v}).}$

يمكن من هذه المعادلة ملاحظة أن (ثبات باقي العوامل) أي ارتفاعٍ سواء في التغطية باللقاح أو فعاليته بما في ذلك أي زيادة في فائض عتبة المناعة الجماعية لمرض ما، يخفض أكثر عدد حالات المرض.^[9] يعتمد معدل انخفاض الحالات على R₀ الخاص بالمرض، فالأمراض ذات قيم R₀ المنخفضة تكون فيها الانخفاضات حادة.^[9] للقاحات عادة مضاد استطباب واحد على الأقل لأفراد محددين لأسباب طبية، لكن لو كانت التغطية والفعالية عالية كفاية يمكن لالمناعة الجماعية حماية هؤلاء الأفراد.^[14][16][19] فعالية اللقاح أحيانا -وليس دائما- تتأثر بشكل معاكس وسلبي بالمناعة السلبية،^[67][68] لذلك يوصى بجرعات إضافية لبعض اللقاحات في حين أن بعض اللقاحات الأخرى لا يجب أن تؤخذ منها جرعات إضافية حتى يفقد الفرد مناعته السلبية.^[15][19]

يمكن أن تُكتسَب مناعة الفرد كذلك سلبيا عبر نقل الأجسام المضادة لممراض من فرد لآخر. يمكن أن يحدث هذا طبيعيا كما في حالة الأجسام المضادة الخاصة بالأم -بشكل أساسي الغلوبين المناعي ج- التي تُنقل عبر المشيمة وعبر اللبأ إلى الأجنة وحديثي الولادة،^[69][70] أو اصطناعيا عبر حقن أجسام مضادة من مصل أو بلازما فرد عنده مناعة لفرد آخر معرض للعدوى.^[63][71] الحماية الناشئة من المناعة السلبية مباشرة الحدوث لكنها تتضائل في غضون أسابيع إلى أشهر، لذلك أي مساهمة لها في المناعة الجماعية تكون مؤقتة.^[5][63][72] بالنسبة للأمراض الحادة بشكل خاص بين الأجنة وحديثي الولادة مثل الإنفلونزا والكزاز، يمكن أن تلقح النساء الحوامل ضدها لكي ينقلن الأجسام المضادة للأطفال.^[14][73][74] بالمثل، مجموعات الأفراد ذات الخطر المرتفع التي يمكن على الأرجح أن تحدث إصابتها بالعدوى أو التي لها قابلية أكبر في تطوير مضاعفات من العدوى يمكن أن تحصل على الأجسام المضادة من الأفراد الذين لديهم مناعة لمنع العدوى من الانتقال إليهم أو التخفيض من حدة أعراضها.^[71]

تؤخذ المناعة الجماعية في الحسبان غالبا عند إجراء تحليل التكلفة والفائدة لبرامج التلقيح. وتعتبر كعامل خارجي إيجابي لمستويات المناعية العالية، وتُنتج فائدة إضافية من خفض المرض ما كنت لتحدث لو لم تُولَّد المناعة الجماعية بين الجمهرة.^[75][76] لذلك إدخال المناعة الجماعية في حسابات التكلفة والفائدة ينتج عنه فعالية تكلفة أو نسب تكلفة وفائدة مفضلتين، وزيادة في حالات المرض التي تم تفاديها بالتلقيح.^[76] تشمل الدراسات التصميمية التي أجريت لتقدير فائدة المناعة الجماعية تسجيل حدوث المرض في البيوت التي يكون لأحد أفرادها مناعة -عشوأة جمهرة في منطقة جغرافية واحدة ليتم تلقيحها أو لا- وملاحظة حدوث المرض قبل وبعد برنامج التلقيح المقدم.^[77] وبعد ذلك يمكن ملاحظة أن حدوث المرض يمكن أن ينخفض إلى مستوى يتجاوز ما يمكن توقعه من الحماية المباشرة وحدها، وهذا يشير إلى أن المناعة الجماعية تساهم في التخفيض.^[77] عندما يؤخذ النمط المصلي في الحسبان فإنه يخفض الفوائد المتوقعة من التلقيح.^[76]

استخدم مصطلح المناعة الجماعية أول مرة سنة 1923 للإشارة إلى مناعة الجمهرة الإجمالية، في بحث يفحص معدل الوفاة بالمرض لدى جمهرات فئرانٍ ذات درجات مناعة مختلفة.^[78] اعتُرف أول مرة بأن المناعة الجماعية ظاهرة تحدث طبيعيا في العقد 1930 عندما نشر أ.و.هيدريش بحثا حول وبائية الحصبة في بالتيمور ولوحظ بعد أن أصبح العديد من الأطفال محصنين ضد الحصبة، انخفاض عدد الحالات الجديدة بشكل مؤقت، بما في ذلك بين الأطفال المعرضين للعدوى.^[8] على الرغم من معرفة هذا الأمر، لم تكن جهود التحكم في الحصبة والقضاء عليها ناجحة حتى بدأ التلقح واسع النطاق والمكثف باستخدام لقاح الحصبة في العقد 1960.^[8] التلقيح المكثف والنقاشات حول القضاء على المرض وتحاليل التكلفة والفائدة ساهمت في انتشار استخدام مصطلح «المناعة الجماعية».^[1] في العقد 1970 طُوِّرت المبرهنة التي استُخدمت لحساب عتبة المناعة الجماعية لمرض ما.^[1] أثناء حملة القضاء على الجدري في ستينات وسبعينات القرن الماضي، كانت ممارسة التلقيح الحلقي التي كانت المناعة الجماعية جزء منها قد بدأت لتحصين كل شخص في «حلقة» حول فرد مصاب بالعدوى لمنع التفشيات من الانتشار.^[79]

منذ تبني التلقيح المكثف والحلقي، نشأت تعقيدات وتحديات لالمناعة الجماعية.^[1][60] نمذجة انتشار المرض المعدي كانت تتم في البداية بافتراضات عديدة أهمها أن جميع أفراد الجمهرة عرضة للمرض وأنهم متصلون ببعضهم جيدا، وهو أمر غير صحيح في الواقع، لذلك تم تطوير معادلات أكثر دقة.^[1] في العقود الأخيرة وبسبب تصرف المناعة الجماعية كضغط تطوري أو بسبب المناعة الجماعية ضد سلالة واحدة يمكن لسلالة أخرى سابقة الوجود الانتشار بين الأفراد.^[31][37] خفّضت الجدلات والخلافات المستجدة أو الجارية حول اللقاحات ومختلف الأسباب لمعارضة التلقيح المناعة الجماعية أو قضت عليها في بعض المجتمعات، وهو ما يسمح للأمراض التي يمكن الوقاية منها بالعودة إلى هذه المجتمعات والاستمرار فيها.^[10][11][12]

1. المناعة الجماعية^{[ِ 1]} أو مناعة القَطِيع^{[ِ 2][ِ 3][ِ 4]} أو مناعة قطيعية^{[ِ 5][ِ 3][ِ 4]} (بالإنجليزية: Herd immunity)‏ أو تأثير القطيع (بالإنجليزية: herd effect)‏ أو مناعة المجتمع أو مناعة الجماعة أو مناعة مجتمعية^{[ِ 6][ِ 7][ِ 8]} (بالإنجليزية: community immunity)‏ أو مناعة السكان أو مناعة سكانية (بالإنجليزية: population immunity)‏ أو مناعة اجتماعية (بالإنجليزية: social immunity)‏.

• مُحاكاةٌ بصرية للمناعة الجماعية، بواسطة شين كيليان وتعديل روبرت ويبب.