In veel delen van de wereld blijft het aanbod van COVID-19-vaccins achter bij de vraag. Hoewel de meeste vaccins zijn ontworpen als een regime van twee doses, hebben sommige landen, zoals Canada, prioriteit gegeven aan het vaccineren van zoveel mogelijk mensen met een enkele dosis voordat een extra dosis wordt afgegeven.

In Chaos , illustreren onderzoekers van de Frankfurt School of Finance and Management en de University of California, Los Angeles de omstandigheden waaronder een 'prime first'-vaccincampagne het meest effectief is om de verspreiding van het COVID-19-virus te stoppen.

De prime first-campagne suggereert niet dat mensen slechts één dosis van het vaccin zouden moeten krijgen. In plaats daarvan wordt de nadruk gelegd op het zo snel mogelijk vaccineren van grote aantallen mensen, en vervolgens verdubbelen om tweede doses toe te dienen. Ter vergelijking:de "prime boost"-vaccincampagne geeft prioriteit aan het volledig vaccineren van minder mensen.

Immunologisch gezien is het prime-boostscenario altijd superieur. Echter, bij aanbodbeperkingen kunnen de voordelen van twee keer zoveel mensen vaccineren opwegen tegen de voordelen van een dubbele dosis.

De wetenschappers simuleerden de overdracht van COVID-19 met een vatbaar, blootgesteld, geïnfecteerd, hersteld, overleden model. Elk van deze ziektetoestanden wordt geassocieerd met een compartiment met individuele mensen. Overgangen tussen compartimenten zijn afhankelijk van ziekteparameters zoals de overdraagbaarheid van virussen.

Elk compartiment is verder onderverdeeld om rekening te houden met niet-gevaccineerde, gedeeltelijk gevaccineerde en volledig gevaccineerde personen. De onderzoekers hebben gemeten hoe elke vaccingroep onder verschillende omstandigheden vergeleken wordt met de andere.

"We hebben een enorme mate van onzekerheid over de parameters van COVID-19", zei auteur Jan Nagler. "We erkennen dat we deze precieze waarden niet kennen, dus we nemen monsters over de hele parameterruimte. We geven een mooi idee van wanneer prime first-campagnes beter zijn met betrekking tot het redden van levens dan prime boost-vaccinatie."

Het team vond het afnemende aantal vaccins een cruciale factor in de beslissing. Als de afname of afname van de effectiviteit van het vaccin te sterk is na een enkele dosis, is de vaccinatiestrategie met dubbele dosis vaak de betere optie.

De vaccinstrategie verandert echter als de afnemende snelheid na een enkele dosis meer lijkt op de afnemende snelheid na een dubbele dosis.

"Onze resultaten suggereren dat betere schattingen van afnemende immuniteit belangrijk zijn om te beslissen of prime first-protocollen effectiever zijn dan prime boost-vaccinatie", zei auteur Lucas Böttcher.

Naarmate de wetenschappelijke gemeenschap meer gegevens verzamelt over COVID-19-vaccinaties, hopen de wetenschappers dat dit model informatiever zal worden voor volksgezondheidsdeskundigen en politici die voor of tegen een bepaald vaccinatieprotocol moeten beslissen.