Imunitas kawanan (juga disebut efek kawanan, imunitas komunitas, imunitas populasi, atau imunitas massal) adalah bentuk perlindungan tidak langsung terhadap penyakit menular, yang dapat terjadi pada beberapa penyakit ketika persentase yang cukup dari populasi telah menjadi kebal terhadap infeksi, baik melalui vaksinasi atau infeksi sebelumnya, sehingga mengurangi kemungkinan infeksi bagi individu yang tidak memiliki imunitas. Individu yang sudah kebal tidak mungkin menyumbang pada penularan penyakit, mengganggu rantai infeksi, yang menghentikan atau memperlambat penyebaran penyakit. Semakin besar proporsi individu yang kebal di sebuah komunitas, semakin kecil probabilitas bahwa individu yang tidak kebal akan berhubungan dengan individu yang terinfeksi.
Individu dapat menjadi kebal dengan pulih dari infeksi sebelumnya atau melalui vaksinasi. Beberapa individu tidak dapat menjadi kebal karena kondisi medis, seperti imunodefisiensi atau imunosupresi, dan bagi kelompok ini, imunitas kawanan adalah metode perlindungan yang sangat penting. Setelah ambang batas imunitas kawanan tercapai, penyakit secara bertahap menghilang dari populasi. Penghapusan ini, jika dicapai di seluruh dunia, dapat menghasilkan pengurangan permanen dalam jumlah infeksi menjadi nol, yang disebut eradikasi. Imunitas kawanan yang diciptakan melalui vaksinasi berkontribusi pada eradikasi cacar air pada tahun 1977 dan telah berkontribusi pada pengurangan penyakit lainnya. Imunitas kawanan hanya berlaku untuk penyakit menular, yang berarti penyakit tersebut ditularkan dari satu individu ke individu lain. Tetanus, misalnya, adalah infeksi tetapi tidak menular, sehingga imunitas kawanan tidak berlaku.
Imunitas kawanan diakui sebagai fenomena yang terjadi secara alami pada tahun 1930-an ketika diamati bahwa setelah sejumlah besar anak-anak menjadi kebal terhadap campak, jumlah infeksi baru untuk sementara menurun, termasuk di antara yang tidak divaksinasi. Vaksinasi massal untuk menginduksi imunitas kawanan sejak saat itu menjadi umum dan terbukti berhasil dalam mencegah penyebaran banyak penyakit menular. Penentangan terhadap vaksinasi telah menjadi tantangan bagi imunitas kawanan, memungkinkan penyakit yang seharusnya dapat dicegah terus ada atau kembali ke populasi dengan tingkat vaksinasi yang tidak memadai.
Ambang batas imunitas kawanan (HIT) yang tepat bervariasi tergantung pada angka reproduksi dasar dari penyakit. Contoh penyakit dengan ambang batas yang tinggi adalah campak, dengan HIT yang melebihi 95%.
Efek dari imunitas kawanan
1. Perlindungan bagi yang tidak memiliki imunitas
Beberapa individu baik tidak dapat mengembangkan imunitas setelah vaksinasi atau karena alasan medis tidak dapat divaksinasi. Bayi yang baru lahir terlalu muda untuk menerima banyak vaksin, baik karena alasan keamanan atau karena imunitas pasif menjadikan vaksin tidak efektif. Individu yang mengalami imunodefisiensi karena HIV/AIDS, limfoma, leukemia, kanker sumsum tulang, limpa yang terganggu, kemoterapi, atau radioterapi mungkin telah kehilangan imunitas yang sebelumnya dimiliki dan vaksin mungkin tidak bermanfaat bagi mereka karena imunodefisiensi mereka.
Sejumlah orang yang divaksinasi mungkin tidak mengembangkan imunitas jangka panjang. Kontraindikasi vaksin dapat mencegah individu tertentu dari divaksinasi. Selain tidak memiliki imunitas, individu dalam salah satu kelompok ini mungkin berada pada risiko lebih besar untuk mengalami komplikasi akibat infeksi karena status medis mereka, tetapi mereka masih dapat terlindungi jika persentase populasi yang cukup besar kebal.
Tingkat imunitas yang tinggi di satu kelompok usia dapat menciptakan imunitas kawanan untuk kelompok usia lainnya. Vaksinasi orang dewasa terhadap batuk rejan mengurangi insiden batuk rejan pada bayi yang terlalu muda untuk divaksinasi, yang berada pada risiko terbesar untuk komplikasi akibat penyakit tersebut. Ini sangat penting untuk anggota keluarga terdekat, yang menyumbang sebagian besar penularan ke bayi. Dengan cara yang sama, anak-anak yang menerima vaksin terhadap pneumokokus mengurangi insiden penyakit pneumokokus di antara saudara yang lebih muda yang tidak divaksinasi. Vaksinasi anak-anak terhadap pneumokokus dan rotavirus telah berpengaruh pada pengurangan rawat inap akibat pneumokokus dan rotavirus bagi anak-anak dan orang dewasa yang lebih tua, yang biasanya tidak menerima vaksin ini. Influenza lebih parah pada orang lanjut usia dibandingkan pada kelompok usia yang lebih muda, tetapi vaksin influenza kurang efektif pada demografi ini karena menurunnya sistem kekebalan seiring bertambahnya usia. Namun, prioritas vaksinasi untuk anak-anak usia sekolah terhadap imunisasi flu musiman, yang lebih efektif dibandingkan vaksinasi bagi orang tua, telah terbukti menciptakan tingkat perlindungan tertentu bagi orang tua.
Untuk infeksi menular seksual (IMS), tingkat imunitas yang tinggi di satu jenis kelamin menciptakan imunitas kawanan untuk kedua jenis kelamin. Vaksin terhadap IMS yang ditargetkan pada satu jenis kelamin menghasilkan penurunan signifikan dalam IMS di kedua jenis kelamin jika adopsi vaksin di jenis kelamin yang ditargetkan tinggi. Namun, imunitas kawanan dari vaksinasi perempuan tidak memperluas kepada laki-laki homoseksual. Jika adopsi vaksin di kalangan jenis kelamin yang ditargetkan rendah, maka jenis kelamin lainnya mungkin perlu divaksinasi agar jenis kelamin yang ditargetkan mendapatkan perlindungan yang cukup. Perilaku berisiko tinggi menyulitkan penghapusan IMS karena meskipun sebagian besar infeksi terjadi di antara individu dengan risiko sedang, sebagian besar penularan terjadi karena individu yang terlibat dalam perilaku berisiko tinggi. Untuk alasan ini, di populasi tertentu mungkin perlu untuk memvaksinasi individu berisiko tinggi atau individu dari kedua jenis kelamin untuk membangun imunitas kawanan.
2. Tekanan evolusi dan penggantian serotipe
Imunitas kawanan sendiri bertindak sebagai tekanan evolusi pada patogen, memengaruhi evolusi virus dengan mendorong produksi strain baru, yang disebut sebagai mutant pelarian, yang mampu menghindari imunitas kawanan dan menginfeksi individu yang sebelumnya kebal. Evolusi strain baru dikenal sebagai penggantian serotipe, atau pergeseran serotipe, ketika prevalensi serotipe tertentu menurun karena tingginya tingkat imunitas, memungkinkan serotipe lain untuk menggantikannya.
Di tingkat molekul, virus melarikan diri dari imunitas kawanan melalui drifts antigenik, yaitu ketika mutasi terakumulasi di bagian genom virus yang mengkode antigens permukaan virus, biasanya sebuah protein dari kapsid virus, menghasilkan perubahan pada epitop virus. Sebagai alternatif, penggabungan segmen genom virus yang terpisah, atau pergeseran antigenik, yang lebih umum terjadi ketika terdapat lebih banyak strain yang bersirkulasi, juga dapat memproduksi serotipe baru. Ketika salah satu dari ini terjadi, sel T memori tidak lagi mengenali virus, sehingga orang tidak kebal terhadap strain dominan yang bersirkulasi. Untuk baik influenza dan norovirus, epidemi sementara menginduksi imunitas kawanan sampai strain dominan baru muncul, menyebabkan gelombang epidemi berturut-turut. Karena evolusi ini menjadi tantangan bagi imunitas kawanan, antibodi netralisasi luas dan vaksin “universitas” yang dapat memberikan perlindungan di luar serotipe tertentu sedang dalam pengembangan.
Vaksin awal terhadap Streptococcus pneumoniae secara signifikan mengurangi pembawaan nasofaring serotipe vaksin (VT), termasuk jenis yang resisten antibiotik, hanya untuk sepenuhnya diimbangi oleh peningkatan pembawaan serotipe non-vaksin (NVT). Ini tidak menghasilkan peningkatan proporsional dalam insiden penyakit meskipun demikian, karena NVT kurang invasif dibandingkan VT. Sejak saat itu, vaksin pneumokokus yang memberikan perlindungan terhadap serotipe yang muncul telah diperkenalkan dan telah berhasil mengatasi kemunculannya. Kemungkinan pergeseran di masa depan tetap ada, sehingga strategi lebih lanjut untuk menangani ini termasuk perluasan cakupan VT dan pengembangan vaksin yang menggunakan sel utuh yang dibunuh, yang memiliki lebih banyak antigen permukaan, atau protein yang hadir dalam beberapa serotipe.
3. Penghapusan penyakit
Jika imunitas kawanan telah dibentuk dan dipertahankan dalam populasi untuk waktu yang cukup, penyakit itu pasti akan dihilangkan – tidak akan ada lagi penularan endemik yang terjadi. Jika penghapusan dicapai di seluruh dunia dan jumlah kasus secara permanen berkurang menjadi nol, maka suatu penyakit bisa dinyatakan telah diberantas. Oleh karena itu, eradikasi dapat dianggap sebagai efek terakhir atau hasil akhir dari inisiatif kesehatan masyarakat untuk mengendalikan penyebaran penyakit menular.
Manfaat dari penghapusan termasuk mengakhiri semua morbiditas dan mortalitas yang disebabkan oleh penyakit, penghematan finansial bagi individu, penyedia layanan kesehatan, dan pemerintah, serta memungkinkan sumber daya yang digunakan untuk mengendalikan penyakit digunakan di tempat lain. Sampai saat ini, dua penyakit telah dihilangkan menggunakan imunitas kawanan dan vaksinasi: rinderpest dan cacar. Upaya eradikasi yang bergantung pada imunitas kawanan saat ini sedang berlangsung untuk poliomyelitis, meskipun kerusuhan sipil dan ketidakpercayaan terhadap pengobatan modern telah membuat hal ini sulit. Vaksinasi wajib mungkin bermanfaat bagi upaya eradikasi jika tidak cukup orang memilih untuk divaksinasi.
Mekanisme imunitas kawanan
Individu yang kebal terhadap suatu penyakit bertindak sebagai penghalang dalam penyebaran penyakit, memperlambat atau mencegah penularan penyakit kepada orang lain. Imunitas individu dapat diperoleh melalui infeksi alami atau melalui cara buatan, seperti vaksinasi. Ketika proporsi kritis dari populasi menjadi kebal, yang disebut sebagai ambang batas imunitas kawanan (HIT) atau tingkat imunitas kawanan (HIL), penyakit tersebut mungkin tidak lagi ada di populasi, berhenti menjadi endemik.
Dasar teori untuk imunitas kawanan umumnya mengasumsikan bahwa vaksin menghasilkan imunitas yang solid, bahwa populasi bercampur secara acak, bahwa patogen tidak berevolusi untuk menghindari respon imun, dan bahwa tidak ada vektor non-manusia untuk penyakit tersebut.
| Penyakit | Penularan | R0 | HIT |
|---|---|---|---|
| Campak | Jalan udara | 12–18 | 92–95% |
| Batuk rejan | Jatuh udara | 12–17 | 92–94% |
| Diphtheria | Air liur | 6–7 | 83–86% |
| Rubella | Jatuh udara | ||
| Cacar | 5–7 | 80–86% | |
| Polio | Jalur feses-mulut | ||
| Gondong | Jatuh udara | 4–7 | 75–86% |
| COVID-19 (Pandemi COVID-19) |
2.5–4 | 60–75% | |
| SARS (Wabah SARS 2002–2004) |
2–5 | 50–80% | |
| Ebola (Epidemi virus Ebola di Afrika Barat) |
Cairan tubuh | 1.5–2.5 | 33–60% |
| Influenza (pandemi influenza) |
Jatuh udara | 1.5–1.8 | 33–44% |
- R0â‹…S=1.{displaystyle R_{0}cdot S=1.}
- pc=1−1R0.{displaystyle p_{c}=1-{frac {1}{R_{0}}}.}
Imunitas pasif
Imunitas individu juga dapat diperoleh secara pasif, ketika antibodi terhadap patogen dipindahkan dari satu individu ke individu lain. Ini bisa terjadi secara alami, di mana antibodi maternal, terutama antibodi imunoglobulin G, dipindahkan melalui plasenta dan dalam kolostrum ke janin dan bayi baru lahir. Imunitas pasif juga dapat diperoleh secara buatan, ketika seseorang yang rentan disuntik dengan antibodi dari serum atau plasma orang yang kebal.
Perlindungan yang dihasilkan dari imunitas pasif bersifat segera, tetapi menurun selama beberapa minggu hingga beberapa bulan, sehingga sumbangan terhadap imunitas kawanan hanya bersifat sementara. Untuk penyakit yang terutama parah di antara janin dan bayi baru lahir, seperti influenza dan tetanus, wanita hamil mungkin diberikan imunisasi untuk mentransfer antibodi kepada anak. Dengan cara yang sama, kelompok berisiko tinggi yang lebih mungkin mengalami infeksi, atau lebih mungkin mengembangkan komplikasi akibat infeksi, dapat menerima persiapan antibodi untuk mencegah infeksi ini atau untuk mengurangi keparahan gejala.
