Adattamento del patogeno in caso di vaccinazione imperfetta: implicazioni per la pertosse

Le campagne di vaccinazione di massa hanno ridotto drasticamente il peso delle malattie infettive. Purtroppo, negli ultimi anni sono riemerse diverse malattie infettive. La pertosse ne è un esempio ben noto. Ispirandoci alla pertosse, studiamo, attraverso un modello epidemico, le dinamiche di popolazione ed evolutive di una popolazione di patogeni sotto la pressione della vaccinazione. Si distingue tra infezione in individui immunologicamente ingenui (infezione primaria) e infezione in individui il cui sistema immunitario è stato innescato dalla vaccinazione o dall'infezione (infezione secondaria). I risultati mostrano che (i) la vaccinazione con un vaccino imperfetto può non riuscire a ridurre la pressione infettiva se la trasmissibilità delle infezioni secondarie è superiore a quella delle infezioni primarie; (ii) i ceppi patogeni in grado di eludere l'immunità indotta dalla vaccinazione possono diffondersi solo se i mutanti di fuga non sostengono alcun costo di fitness o solo un costo modesto e (iii) la direzione dell'evoluzione dipende in modo cruciale dalla distribuzione dei diversi tipi di suscettibili nella popolazione. Discutiamo le implicazioni di questi risultati per la progettazione e l'uso di vaccini che forniscono immunità temporanea.