集会の中止・禁止や教育施設の閉鎖、出入国制限、個人の移動制限、都市封鎖、個人用保護具の供給量増などの非医薬品介入(NPI)時期とワクチン接種状況とのバランスを慎重に調整すれば、NPIの緩和が原因となる新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の入院患者急増のリスクは大幅に軽減される可能性があるものの、デルタ変異株については、ワクチン接種率が高くても、イングランドでの入院や死亡の再急増(第3波)を招くことのないNPIの全面解除はできなかった可能性があることが、英国・インペリアル・カレッジ・ロンドンのRaphael Sonabend氏らが実施した数理モデル解析で示された。研究の成果は、Lancet誌オンライン版2021年10月27日号に掲載された。
イングランドの後ろ向き疫学的数理モデル研究
研究グループは、英国のコロナ対策ロードマップ、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)のデルタ変異株の影響、および将来に起こりうる感染流行の軌跡を評価する目的で、疫学的数理モデルを用いた後ろ向き研究を行った(英国国立健康研究所[NIHR]などの助成を受けた)。
本研究では、英国政府によるイングランドにおける都市封鎖の制限緩和の4つの段階(学校再開、屋外接客業や必須でない小売業の再開、屋内接客業再開、残る制限の全面解除)について検討が行われた。デルタ変異株の出現を明示的に捕捉するために、SARS-CoV-2のこれまでの感染モデルが拡張され、ワクチン接種状況と複数の変異株がモデルに組み込まれた。
英国の国民保健サービス(NHS)から得られた2021年3月8日までの入院、病床占有、血清学的検査、PCR検査などのデータが、ベイズ流のエビデンス統合の枠組みを用いて調整され、NPI緩和のためのさまざまなスケジュールに関して、将来に起こりうる感染流行の軌跡がモデル化された。
1日の感染者と入院者の数、および1日死者数と累積死者数が推算された。ワクチンの有効率、自然免疫の低下、過去の感染による交差防御能について、3つのシナリオ(楽観的、中間的、悲観的)の評価を行った。
NPI全面解除の1ヵ月遅延で1日入院患者数が激減
最近のイングランドでのCOVID-19の感染状況と英国政府の対応の概要は次のとおり。
英国は全国的なワクチン接種キャンペーンを最初に開始した国だが、それにもかかわらずアルファ変異株(B.1.1.7)の出現で2020~21年の冬期に深刻な感染の第2波が発生した。そのため、イングランドでは2021年1月5日から3回目の都市封鎖が行われた。
英国政府は、この都市封鎖施策から脱却するためのコロナ対策ロードマップを発表し、2021年3月8日~7月19日に、ワクチン接種率の向上に伴い、NPIが段階的に解除された。7月19日の時点で、英国の成人のワクチン接種率は、少なくとも1回が87.5%、2回が68.2%だった。
この間の2021年4月中旬にデルタ変異株(B.1.617.2)が発生し、5月6日に「懸念される変異株」に指定された。イングランドでは、5月中旬から1日の感染者と入院者の数が増加し始め、6月中旬~7月中旬に指数関数的に急増し、7月15日にピークに達した後、予想に反して2週間で半減したが、8月には頭打ちとなり、再び緩徐な増加に転じている。
解析の結果、コロナ対策ロードマップの施策では、2021年3月8日に開始されたNPI解除による感染増加が、ワクチン接種による集団免疫の拡大によって相殺されていた。
一方、アルファ変異株と比較した伝播力の優位性(transmission advantage)が76%(95%信用区間[CrI]:69~83)と感染力が強いデルタ変異株の出現により、当初の計画どおり2021年6月21日にNPIの全面解除を行った場合、中間的シナリオではピーク時の1日入院者数が3,900人(95%CrI:1,500~5,700)に達する可能性が示された。そこで、NPIの全面解除を2021年7月19日まで遅らせたところ、ピーク時の1日入院者数は1,400人(700~1,700)にまで減少した。
感染流行の軌跡には、かなりの不確実性が認められ、とくにデルタ変異株の感染性やワクチン有効率の推定値などの不確実性が高かった。
著者は、「各国がCOVID-19大流行への対策を緩和する際は、懸念される変異株、その感染力、ワクチンの接種率と有効率を注意深く監視する必要がある」としている。
(医学ライター 菅野 守)