新型コロナウイルス感染症における対策は、どんな組み合わせが有効ですか?(数学的モデリング研究; Lancet Infect Dis. 2020)

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COVID-19に伴う症状の有無に関わらずPCR検査したほうが良いのか?

多くの国では、COVID-19に対する初期の封じ込め対策として、症状を有する症例の隔離と接触者の追跡が行われてきましたが、アウトブレイクが拡大するにつれ、物理的な距離を置く対策も追加で導入されました。

感染の制御を維持しつつ、集団への影響を軽減するためには、新しいデジタルトレーシング手法や、物理的な距離の取り方を控えめにするなど、どのような対策を組み合わせれば感染を減らせるのかを理解する必要があると考えられます。

また、さまざまなリソースを考慮すると、症状の有無に関わらず全人口にPCR検査をすることは無益であると考えられますが、実際の効果については不明です。

そこで今回は、様々な環境下で異なる対策を講じた場合の感染減少について推定し、一定の症候性症例の発生率のもとで、異なる対策を講じた場合に1日あたり何人の接触者が隔離されるかを推定することを目的として実施された数学的モデリング研究の結果をご紹介します。

試験結果から明らかになったことは?

隔離と追跡を組み合わせた戦略は、集団検診や自己隔離のみの場合よりも感染を減少させると推定されました。

平均感染減少率は、毎週人口の5%を対象とした集団ランダム検査では2%、家庭内の症状のある症例を対象とした自己隔離では29%、家庭外の症例を対象とした自己隔離では35%、自己隔離と家庭内検疫では37%、自己隔離と家庭内検疫に加えてすべての接触者を対象とした手作業による追跡では64%、知人のみを対象とした手作業による追跡では57%、アプリによる追跡のみでは47%であった。

平均感染減少率
集団ランダム検査
(毎週人口の5%を対象)
2%
自己隔離
(家庭内の症状のある症例を対象)
29%
自己隔離
(家庭外の症例を対象)
35%
自己隔離と家庭内検疫37%
自己隔離と家庭内検疫に加えて
すべての接触者を対象とした手作業による追跡
64%
知人のみを対象とした手作業による追跡57%
アプリによる追跡のみ47%

接触者追跡のきっかけとなる定義を満たした新たな症状のある症例が1日あたり1,000例発生したシナリオでは、ほとんどの接触者追跡戦略において、1日あたり15,000~41,000例の接触者が新たに隔離されると推定されました。

コメント

本試験結果によれば、感染者の隔離と、その家族への検疫(症状の有無の確認やPCR検査など)、そして感染者と接触した全対象の追跡が最も感染減少率が大きかったようです。一方、全人口を対象とした集団ランダム検査(PCR検査など)による感染減少率は2%程度でした。

むやみに検査ばかり実施することは効果がないようです。これは、検査の感度・特異度、偽陰性や偽陽性、事前オッズ・事後オッズ、尤度比などが関与しており、陰性と陽性を100%判断できる検査は存在しないためです。

やはり基本的な対策であるソーシャルディスタンス、感染者の隔離、濃厚接触者の追跡が重要です。もちろん手洗い、マスク、そして医療従事者であれば場合によってPPEなども重要です。今一度、基本的な対策を徹底することを再認識してはどうでしょうか。

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✅まとめ✅ 適度な物理的距離を置く対策と組み合わせれば、自己隔離と接触者の追跡は重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2の感染を抑制する可能性が高くなると推算された。

根拠となった論文の抄録

背景:多くの国では、初期のCOVID-19封じ込め対策として、症状のある症例の隔離と接触者の追跡が行われてきたが、アウトブレイクが拡大するにつれ、物理的な距離を置く対策も追加で導入されてきた。感染の制御を維持しつつ、集団への影響を軽減するためには、新しいデジタルトレーシング手法や、物理的な距離の取り方を控えめにするなど、どのような対策を組み合わせれば感染を減らせるのかを理解する必要があると考えられます。本研究では、様々な環境下で異なる対策を講じた場合の感染の減少を推定し、一定の症候性症例の発生率のもとで、異なる対策を講じた場合に1日あたり何人の接触者が隔離されるかを推定することを目的とした。

方法:今回の数学的モデリング研究では、英国のBBCパンデミック参加者40,162例のデータをもとに、設定(家庭、職場、学校、その他)によって層別された個人レベルの感染モデルを使用した。検査、隔離、追跡、物理的な距離の取り方など、さまざまなシナリオの効果をシミュレーションしました。楽観的ではあるが妥当な仮定のもと、異なる戦略のもとで、有効な増殖数の減少と、1日に新たに隔離される接触者の数を推定した。

結果:隔離と追跡を組み合わせた戦略は、集団検診や自己隔離のみの場合よりも感染を減少させると推定された
平均感染減少率は、毎週人口の5%を対象とした集団ランダム検査では2%、家庭内の症状のある症例を対象とした自己隔離では29%、家庭外の症例を対象とした自己隔離では35%、自己隔離と家庭内検疫では37%、自己隔離と家庭内検疫に加えてすべての接触者を対象とした手作業による追跡では64%、知人のみを対象とした手作業による追跡では57%、アプリによる追跡のみでは47%であった。
自宅、学校、職場以外での集まりを制限した場合、知人の手動による接触者追跡のみでも、詳細な接触者追跡と同等の感染低減効果が得られる可能性がある。
接触者追跡のきっかけとなる定義を満たした新たな症状のある症例が1日あたり1,000例発生したシナリオでは、ほとんどの接触者追跡戦略において、1日あたり15,000~41,000例の接触者が新たに隔離されると推定された。

解釈:これまでのモデル研究や各国のCOVID-19対応と同様に、我々の分析では、他の対策を講じない場合に有効な再生産数を1以下にするためには、高い割合の症例が自ら隔離され、高い割合の接触者が追跡に成功する必要があると推定した。適度な物理的距離を置く対策と組み合わせれば、自己隔離と接触者の追跡は重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2の感染を抑制する可能性が高くなると考えられる。

資金提供:ウエルカム財団、英国工学・物理科学研究評議会、欧州委員会、王立協会、医学研究評議会。

引用文献

Effectiveness of isolation, testing, contact tracing, and physical distancing on reducing transmission of SARS-CoV-2 in different settings: a mathematical modelling study
Adam J Kucharski et al. PMID: 32559451PMCID: PMC7511527 DOI: 10.1016/S1473-3099(20)30457-6
Lancet Infect Dis. 2020 Oct;20(10):1151-1160. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30457-6. Epub 2020 Jun 16.

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