Immunità di gregge: R0, soglia e concorso SSM
6 Ottobre 2026 · Mario Lomele
L’immunità di gregge è la protezione indiretta di cui beneficiano le persone suscettibili quando una quota sufficiente della popolazione è immune a un’infezione, così che la catena di trasmissione si interrompe o rallenta fino a estinguersi. È uno dei concetti più citati e più fraintesi della sanità pubblica: viene usato nei dibattiti pubblici come se fosse una soglia fissa e universale, mentre in realtà dipende dalle caratteristiche del patogeno, della popolazione e dei vaccini disponibili. Per il Concorso Nazionale SSM è un argomento di igiene ed epidemiologia che si presta a domande concettuali e a ragionamenti sulla formula teorica. In questo articolo lo affrontiamo con rigore, senza soglie numeriche inventate.
Che cos’è l’immunità di gregge
Per capire il concetto occorre partire dal modo in cui un’infezione trasmissibile si diffonde da persona a persona. Ogni caso infettivo, durante il periodo di contagiosità, entra in contatto con altre persone; se queste sono suscettibili, alcune si infettano e generano a loro volta nuovi casi. Se invece una parte dei contatti è immune, per vaccinazione o per infezione pregressa, i contatti efficaci diminuiscono e ciascun caso produce in media meno casi secondari.
Quando la quota di immuni diventa abbastanza alta da far sì che ogni caso generi in media meno di un nuovo caso, l’epidemia non riesce a sostenersi e tende a esaurirsi. A quel punto anche le persone non immuni sono protette, non perché il loro sistema immunitario sia in grado di difenderle, ma perché la probabilità di incontrare un caso infettivo si riduce drasticamente. In questo consiste l’immunità di gregge, chiamata anche immunità di popolazione o protezione indiretta. Il tema si collega direttamente alle strategie di prevenzione descritte nella pagina sulla prevenzione primaria, secondaria e terziaria.
I principi epidemiologici: R0 e numero di riproduzione effettivo
Il parametro chiave è il numero di riproduzione di base, indicato con R0: il numero medio di casi secondari generati da un singolo caso infettivo introdotto in una popolazione interamente suscettibile. R0 non è una costante biologica del microrganismo: dipende dalla probabilità di trasmissione per contatto, dal numero di contatti per unità di tempo e dalla durata del periodo infettivo. Lo stesso patogeno può quindi avere R0 diversi in contesti sociali, abitativi e stagionali diversi.
Quando nella popolazione esiste una quota di immuni, si parla di numero di riproduzione effettivo, indicato spesso con Re o Rt: il numero medio di casi secondari in una popolazione che non è più interamente suscettibile. In un modello semplificato, Re è uguale a R0 moltiplicato per la frazione di suscettibili. Se Re è maggiore di uno l’epidemia cresce, se è uguale a uno l’infezione resta stabile in forma endemica, se è minore di uno l’epidemia si estingue. Per orientarsi su questi parametri sono utili le nozioni di incidenza e prevalenza e quelle di statistica medica.
La formula teorica dell’immunità di gregge
Dal ragionamento precedente deriva la formula teorica della soglia. Perché Re scenda sotto uno, la frazione di suscettibili deve essere inferiore a 1/R0; di conseguenza la frazione di immuni necessaria, detta soglia di immunità di gregge, è pari a 1 meno 1/R0. La formula mostra subito un principio fondamentale: più alto è R0, cioè più contagiosa è l’infezione in quel contesto, più alta è la quota di immuni richiesta per interrompere la trasmissione.
Quando la protezione si ottiene con un vaccino che non è perfettamente efficace, la copertura vaccinale necessaria è più alta della soglia teorica, perché non tutti i vaccinati diventano immuni. In termini generali la copertura critica si ottiene dividendo la soglia per l’efficacia del vaccino contro la trasmissione. Ne segue che, se un vaccino ha un’efficacia limitata contro l’infezione, la soglia può risultare irraggiungibile anche vaccinando tutti.
È importante ricordare i limiti di questa formula. Presuppone una popolazione omogenea, in cui tutti hanno la stessa probabilità di contatto con tutti, un’immunità completa e permanente, l’assenza di serbatoi animali e di portatori cronici. La realtà è diversa: la popolazione è strutturata in gruppi con frequenze di contatto diverse, l’immunità può ridursi nel tempo, i vaccini possono proteggere dalla malattia più che dall’infezione. Per questo la soglia calcolata va letta come ordine di grandezza teorico e non come valore operativo fisso.
Le condizioni perché l’immunità di gregge funzioni
Non tutte le malattie prevenibili con vaccino si prestano alla protezione indiretta. La prima condizione è che l’infezione si trasmetta da persona a persona. Il tetano è l’esempio classico di malattia per la quale l’immunità di gregge non esiste: la spora è presente nell’ambiente e l’infezione non si trasmette tra esseri umani, quindi ogni persona è protetta solo dalla propria vaccinazione. La seconda condizione è che il vaccino riduca la trasmissione, non solo la malattia: un vaccino che previene le forme gravi ma non l’infezione o la colonizzazione contribuisce poco alla protezione indiretta. La terza è che l’immunità sia sufficientemente duratura e che il patogeno non vari in modo tale da sfuggire alla risposta immunitaria.
Al contrario, malattie ad alta trasmissibilità interumana come il morbillo mostrano in modo esemplare sia l’efficacia della protezione indiretta, quando le coperture sono alte e omogenee, sia la sua fragilità, quando in alcune comunità le coperture si abbassano e si formano sacche di suscettibili in cui il virus può circolare. Anche la pertosse offre spunti interessanti, perché la protezione conferita dalla vaccinazione e dall’infezione tende a ridursi nel tempo, con implicazioni per la protezione dei lattanti.
Chi protegge l’immunità di gregge
Il valore etico e sanitario del concetto sta nelle persone che non possono proteggersi da sole. Sono i lattanti troppo piccoli per essere vaccinati, le persone con controindicazioni a specifici vaccini, chi ha una risposta immunitaria ridotta per malattia o terapia, come nell’immunodeficienza comune variabile o in corso di trattamento con immunosoppressori, e chi, pur vaccinato, non ha sviluppato una protezione adeguata. Per loro la protezione dipende dalla vaccinazione degli altri.
Ne deriva la dimensione collettiva delle politiche vaccinali. Le scelte organizzative sulle vaccinazioni obbligatorie e sul calendario vaccinale rispondono anche a questo obiettivo, e il monitoraggio delle coperture fa parte della sorveglianza epidemiologica. Conta non solo la copertura media nazionale, ma la sua distribuzione: una media accettabile può nascondere comunità con coperture basse, dove si verificano focolai.
Immunità di gregge naturale e vaccinale
Una domanda ricorrente nel dibattito pubblico è se si possa raggiungere la protezione indiretta lasciando circolare il patogeno. Dal punto di vista epidemiologico l’immunità acquisita con l’infezione contribuisce alla quota di immuni, ma il prezzo da pagare è il carico di malattia, complicanze e decessi necessario per raggiungerla, insieme al rischio di saturare i servizi sanitari. Inoltre, per alcune infezioni l’immunità naturale non è duratura o non protegge da varianti diverse. La vaccinazione permette di ottenere la protezione senza attraversare questo costo, ed è per questo lo strumento cardine della sanità pubblica, fino all’obiettivo dell’eliminazione o, quando possibile, dell’eradicazione.
Comunicazione ed errori tipici sull’immunità di gregge
Nella comunicazione con il paziente, il concetto può diventare un argomento potente se presentato come un atto di protezione reciproca: vaccinandosi si protegge il neonato in famiglia, il collega in chemioterapia, il vicino anziano. Va però evitato di usarlo come unico argomento, perché la vaccinazione protegge anzitutto chi la riceve. Va evitato anche l’uso di soglie numeriche presentate come certezze, che rischiano di essere smentite dalla complessità reale.
Gli errori tipici d’esame sono pochi ma ricorrenti. Il primo è credere che esista una soglia unica valida per tutte le malattie, mentre dipende da R0 e dal contesto. Il secondo è applicare il concetto al tetano o ad altre infezioni non trasmesse da persona a persona. Il terzo è confondere R0 con Re. Il quarto è dimenticare che la copertura necessaria dipende anche dall’efficacia del vaccino contro la trasmissione. Il quinto è pensare che una copertura media alta garantisca protezione uniforme, ignorando le sacche di suscettibili.
Come cade l’immunità di gregge al concorso SSM
Le domande più frequenti chiedono la definizione corretta, il significato di R0, la relazione tra R0 e soglia, la formula 1 meno 1/R0, la malattia per cui la protezione indiretta non è possibile, il motivo per cui un vaccino che previene la malattia ma non l’infezione contribuisce poco. Talvolta compare un breve calcolo: dato un R0 ipotetico, individuare la soglia teorica; oppure ragionare sull’effetto di un’efficacia vaccinale incompleta. Nei casi di sanità pubblica si chiede di interpretare un focolaio in una comunità con bassa copertura.
Per allenarsi su questi ragionamenti conviene lavorare con quesiti commentati: la Piattaforma Accademia propone simulazioni commentate in cui ogni distrattore viene spiegato, utili per fissare la differenza tra concetti simili come R0 e Re.
In sintesi
L’immunità di gregge è la protezione indiretta dei suscettibili quando la quota di immuni rende il numero di riproduzione effettivo inferiore a uno. La soglia teorica si esprime come 1 meno 1/R0 e cresce con la contagiosità; con un vaccino non perfetto la copertura necessaria è più alta. La formula vale in un modello semplificato e va letta come riferimento teorico. Il concetto si applica solo alle infezioni trasmesse da persona a persona e ai vaccini che riducono la trasmissione. Protegge chi non può vaccinarsi e richiede coperture alte e omogenee.
Articolo a cura della redazione di Test Ammissione, che dal 2016 prepara medici al Concorso Nazionale SSM con manuali, simulazioni commentate e lezioni online.