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変異型コロナウイルスが爆発的感染拡大を生む（改訂版）
- 2. 本稿のメッセージ：変異型コロナウ イルス は爆発的感染拡大を生む • 2020年12月26日現在、新型コロナウイルス感染 症の感染者数は漸増傾向が続いている。 • 一方、英国で感染力の強い変異型ウイルスが発 生し各国に感染が広がりつつある。 • そこで、変異型ウイルスが国内に入った場合に 感染状況がどう推移するかのシミュレーション を行った。→数ヶ月後に爆発的感染拡大が起こ る可能性が高い。 • 全員が確実な行動制限を行うことによってこれ を防ぐことができる。ただし、行動制限を長期 にわたり続ける必要がある。
- 4. シミュレーション結果：地域における感染者発生個所のマップ ☆1日ごとの変化を示す 従来型ウイルスへの感染者がすでに存在する状態からスタート。 Day 60 (60日目)に変異型ウイルスに感染した人が1人生じたとした。 （5回の試行の結果を順に表示） ＜従来型ウイルスに感染 した人＞ 潜伏期 ＝黄 感染力あり＝マゼンタ 感染後 ＝緑 ＜変異型ウイルスに感染 した人＞ 潜伏期 ＝黄 感染力あり＝赤 感染後 ＝青 ＜黒線＝感染伝播＞ （例：200日目における状態）
- 5. シミュレーション結果： 地域における感染者発生 個所のマップ ☆1日ごとの変化を示す （シミュレーション結果の動画） ＜従来型ウイルスに感染 した人＞ 潜伏期 ＝黄 感染力あり＝マゼンタ 感染後 ＝緑 ＜変異型ウイルスに感染 した人＞ 潜伏期 ＝黄 感染力あり＝赤 感染後 ＝青 ＜黒線＝感染伝播＞ 動画が閲覧できない場合のリンク （ダウンロードしての閲覧を推奨） https://drive.google.com/file/d/1v OggonSauUIClXzf14chsDzW1I0UJg _W/view?usp=sharing （シミュレーション結果の動画）
- 11. 結果のまとめと補足 • 変異型ウイルス（SARS-CoV-2 VUI-202012/01型）は従来型のウイルス より増殖率が高いため（後述のように従来の1.7倍と想定）、急速に 感染拡大し最終的には流行の大部分が変異型となる。 • 感染拡大する時期は最初の変異型ウイルス感染者（海外からの持ち 込み）の数に依存し確率的要素もある（スライド22参照）。現在の 従来型の拡大率の推定値にも依存するので（スライド21参照）いつ、 どのくらいの速さで増えてくるかは予測が難しいことに注意。 • 感染拡大を抑えるために、感染率を現在の50%に下げると抑制の間 は感染拡大は減少する。抑制をやめるとすぐに感染増加が起こる。 継続的に感染率の抑制を行う必要がある。 • 感染率の抑制のため人との接触を50%に下げるとしたが、ワクチン などの特効薬による感染低下も期待される。ただし、 VUI- 202012/01はウイルス表面のスパイク蛋白質に多数の変異を持つた め、そこを抗原部位として開発されたワクチンでは効果がない可能 性があり注意が必要。
- 12. シミュレーションの方法、条件
- 16. ☆よく使われるシミュレーションモデルにSIRモデルとSEIR モデルとがある。 SIRモデル 一人一人が以下のいずれかの状態を取る。 Susceptible Infectious Recovered 一定の確率でうつす SEIRモデル 一人一人が以下のいずれかの状態を取る。 Susceptible Infectious Recovered 一定の確率でうつす Exposed 40 微分方程式モデル
- 21. モデルの詳細 • 人を碁盤の目状（間隔1）に配置。これは各人の平均的な存在場所を表す。地理的な 場所と考える際には、必ずしも自宅の位置ではなく、最も感染を起こしやすい平均の 位置と考える。 • 個人ごとにR0が異なることを反映させ、R0の確率分布を下図の対数正規分布で近似。 東京の現状を概算で反映させ、従来型ウイルスの平均R0=1.2とした。 • 感染させる可能性のある相手の数kも対数正規分布より抽出し各人に割り当てる（R0 の値とは独立に抽出）。（この値はあまり結果に影響しない） • 行動範囲rを対数正規分布より抽出し各人に割り当てる（行動範囲が大きいほど感染 拡大しやすくなる。） • 感染力のある個人(i)から半径ri以内にいる人のうちki人をランダムに選び、合計aj ＝R0i /cになるよう感染確率aijを割り振る。一度感染を受けて回復した人は二度と感染しな いとした（集団免疫の形成）。 • 変異型ウイルスは英国の予備的報告*に従いaが従来型の1.7倍とした。正確な値は不明。 *) NERVTAG meeting on SARS- CoV-2 variant under investigation VUI-202012/01 https://khub.net/documents/135 939561/338928724/SARS- CoV- 2+variant+under+investigation %2C+meeting+minutes.pdf/96 2e866b-161f-2fd5-1030- 32b6ab467896?t=1608491166 921
- 23. 結果の例 E (Orange), I (Green), R (Blue)の合計人数の推移 各回＝細線、平均＝太線個別波及人数 合計人数