modelarea matematică a efectelor unui vaccin TB preexpunere. Este prezentată o familie de modele, indexată cu un parametru τ, care traduce un eveniment de expunere cu magnitudinea expunerii X la probabilitatea ca expunerea să conducă la o infecție persistentă cu M. tuberculosis (τ controlează probabilitatea absolută de infectare). Media P (X; τ) față de distribuția presupusă a lui X dă probabilitatea necondiționată de infecție persistentă cu M. tuberculosis pentru o singură expunere., Termenii sunt după cum urmează. M este numărul de evenimente discrete de expunere pe parcursul unui an (intensitatea expunerii). Să presupunem că M variază în funcție de indivizi, dar există un număr mediu de evenimente de expunere pentru o anumită populație de indivizi și că media (pe scara log) este indicele intensității expunerii pentru acea populație. X este potențialul infecțios al unui singur eveniment de expunere (magnitudinea expunerii). Cea mai simplă interpretare a potențialului infecțios X este numărul de unități infecțioase discrete (de exemplu, bacili) depuse pe suprafața alveolară pulmonară la un singur eveniment de expunere., Chiar dacă X poate fi interpretat mai general/abstract, interpretarea îngustă a lui X este numărul de unități infecțioase pe eveniment de expunere. Să presupunem că X variază în funcție de mai multe evenimente de expunere în cadrul indivizilor, precum și între indivizi, dar există un număr mediu pentru o anumită populație de indivizi în timp și că media (pe scara log) este indicele de magnitudine al expunerii pentru acea populație. τ este un parametru care leagă magnitudinea expunerii X de probabilitatea de infectare prin funcția P (X;τ)., Pentru funcția specifică P(X; τ) = 1 − (1 − τ)X, τ este probabilitatea de infectare dintr-o singură unitate de expunere (de exemplu, un eveniment de expunere cu X = 1). (A) probabilitatea unei infecții persistente cu M. tuberculosis în raport cu diferite magnitudini de expunere. Graficul arată probabilitatea unei infecții persistente pentru o anumită magnitudine a expunerii (numărul de bacili per eveniment de expunere). Magnitudinea expunerii este reprezentată grafic pe axa x, unde X poate fi interpretat ca numărul de unități infecțioase discrete depuse în plămân pentru un eveniment individual de expunere., Axa y reprezintă indicele infecțiozității. Patru scenarii posibile diferite pentru probabilitatea de infectare (τ) sunt reprezentate grafic. (B) Model pentru diferite probabilități de infecție calibrate la o rată anuală de infecție de 5%. graficul conturului arată relația dintre magnitudinea expunerii și intensitatea corespunzătoare unei rate anuale de infectare de 5%. Gama de magnitudini potențiale de expunere este reprezentată grafic pe axa x (scara log). Gama intensităților potențiale de expunere (numărul de evenimente de expunere) este reprezentată grafic pe axa y., Liniile de contur indică valori potențiale ale probabilității de infectare (τ) pentru mărimile și intensitățile de expunere preconizate date. Regiunea albastră reprezintă valori care nu sunt consecvente pentru un cadru cu o rată de infecție a populației observată de 5%. (C) Model pentru efectul vaccinului în care probabilitatea de infectare este redusă cu 60%. Este prezentat efectul estimat al unui vaccin cu eficacitate biologică de 60% (reduce probabilitatea unei infecții persistente cu 60%). Liniile solide corespund scenariilor descrise în panoul A., Liniile punctate corespund probabilității reduse de infecție preconizată pentru un vaccin cu eficacitate de 60%, cu săgeți care evidențiază cantitatea de schimbare. Graficul sugerează că pentru o probabilitate scăzută de infecție (τ), efectul vaccinului este redus (săgeată). În plus, la probabilități mari de infecție, efectul vaccinului este redus la magnitudini mai mari de expunere. Pentru probabilități mai mici de infecție, efectul vaccinului persistă într-o gamă largă de magnitudini de expunere., Cu toate acestea, pentru probabilități mai mari de infecție, efectul vaccinului este evident numai la magnitudini de expunere mai mici și este aproape complet atenuat la magnitudini de expunere mai mari. (D) atenuarea eficacității vaccinului pentru diferite niveluri de magnitudine și intensitate a expunerii. Contururile valorilor eficacității vaccinului (VE) reprezentate grafic față de intensitatea și magnitudinea expunerii sunt date pentru o reducere cu 60% a probabilității τ (RR = 0,4). Graficul de contur prezintă valori pentru eficacitatea vaccinului biologic calibrate la o incidență de 5% pe an., Acest grafic este un companion al panelului B, în care probabilitatea per expunere de infecție (τ) este în concordanță cu ratele de infectare a populației de 5% pe an pentru anumite niveluri de magnitudine și expunere. Numerele liniilor de contur indică diferite efecte potențiale la nivel de populație sau observate ale vaccinului asociate cu un vaccin cu eficacitate biologică (per expunere) de 60%. Ca și în panoul B, Regiunea albastră indică scenarii în care expunerea este prea mică pentru a fi în concordanță cu o rată de infectare a populației nevaccinate de 5% pe an., Modelul sugerează că eficacitatea observabilă a vaccinului la nivel de populație scade pe măsură ce expunerea scade, iar probabilitatea per expunere de infecție crește concomitent. De asemenea, sugerează că atenuarea eficacității vaccinului este mai mare pentru profilurile de expunere cu magnitudine mare/intensitate mică decât pentru profilurile cu magnitudine mică/intensitate mare. Astfel, toate celelalte lucruri fiind egale, un vaccin ar funcționa mai bine cu mai multe expuneri de magnitudine mai mică decât cu mai puține expuneri de magnitudine mai mare.