Om tillräckligt många individer i en grupp blir immuna mot en sjukdom så stoppar det spridningen. Men hur funkar det? Det ska vi titta på här, med hjälp av matematiska simuleringar av ett påhittat virus 🤓.
Den här artikeln bygger på en enkel modell vi har skapat, och har som syfte att visa upp hur mekanismerna kring smittspridning och flockimmunitet kan fungera. Det är inte en modell för att beskriva hur covid-19 sprids.
Det är gruppens möjlighet att stå emot sjukdomar. Är det tillräckligt många individer som är immuna så avstannar smittspridningen eftersom personer som inte är immuna till stor del blir skyddade av flocken.
Nu ska vi gå igenom hur den här simuleringen fungerar. Varje plupp i grafiken säger vi är en individ. Är pluppen grön är den immun och påverkas inte av hittepå-viruset. Är pluppen vit är den inte immun och är därför mottaglig för viruset. Är pluppen lila har den viruset, och kan då sprida det vidare till alla angränsande pluppar som inte är immuna. Här utgår vi alltså från att hittepå-viruset sprider sig till alla angränsande pluppar som inte är immuna.
Vi kör en simulering ungefär varannan sekund (i slutet av artikeln kan du läsa mer om hur simuleringen fungerar). Under plupparna finns några staplar som visar hur stor andel av plupparna som blir smittade och hur stor andel som förblev opåverkade för varje omgång.
De första simuleringarna nedan visar vad flockimmunitet är. Titta på grafiken - i den vänstra är 20% immuna och hittepå-viruset sprider sig i princip obehindrat. I den högra är det 70% som är immuna, där stoppas viruset effektivt. Den högra har alltså uppnått flockimmunitet.
Med flockimmunitet är det nästan som att antingen har man uppnått den eller inte - och det behöver inte vara mycket som skiljer dessa två tillstånd åt. I den vänstra simuleringen här nedanför är det nu 50% som är immuna, men det är knappt att det hindrar spridningen. Viruset hittar en väg runt de immuna individerna.
I den högra är det 60% immuna, här stoppas hittepå-viruset oftast ganska snabbt.
Ju mer smittsamt viruset är desto större andel av gruppen måste vara immun för att nå flockimmunitet. Det tittar vi närmare på genom att ge plupparna till vänster sex angränsande pluppar, medan plupparna i den högra grafiken bara får fyra.
Viruset till vänster är alltså mer smittsamt.
I båda simuleringarna är 50% av plupparna immuna. Där den sprids till fyra angränsande pluppar (till höger) räcker det för att uppnå flockimmunitet men i den vänstra räcker det inte.
Varannan sekund räknar den
I vår simulering händer saker och ting stegvis. Ungefär varannan sekund räknar ett litet program ut allting som ska hända - vilka pluppar som vårt hittepå-virus ska sprida sig till. Det räknar också ut all mätdata vi får, alltså hur stor andel som fortfarande är opåverkade och hur många som är smittade.
Simuleringen bygger på att vi skapar en "värld" som består av ett antal pluppar. De placeras ut på ett rutnät och antingen är de sexsidiga (vilket simulerar ett mer smittsamt virus) och har alltså sex angränsande pluppar som kan smittas, eller fyrsidiga (vilket är ett något mindre smittsamt virus.)
Rutnät med sex sidor
Rutnät med fyra sidor
Det första som händer är att viruset introduceras
I början av en simulering blir alla pluppar först mottagliga för viruset. Sen slumpas det ut vilka som är immuna. Efter det sätts simuleringen igång genom att två pluppar får viruset, vilka två det blir sker också slumpmässigt.
Efter det sprids viruset till de angränsande pluppar som inte är immuna. När det är gjort uppdateras grafiken igen.
Det sista som händer är att viruset inte längre sprids
När inga fler celler kan smittas så stannar grafiken och simuleringen är över. Strax efter det börjar en ny simulering och eftersom det slumpas varje gång så är den ena simuleringen inte den andra lik.
Gillar du simuleringar? Läs vår artikel om social distansering från början av 2020
Publicerad: 15 maj 2021