[論文レビュー] R0 and the elimination of HIV in Africa

Brian Williams, Eleanor Gouws|arXiv (Cornell University)|Apr 12, 2013

HIV/AIDS Research and Interventions参考文献 6被引用数 5

ひとこと要約

本研究は、初期流行の増加率とART導入前の生存期間を用いて、アフリカ諸国のHIVの基本再生産数（R₀）を推定し、中央値R₀が4.5で、大多数の国が6.3未満であることを明らかにした。これは、HIVの根絶に至るには伝播を80％以上削減する必要があることを示しており、ARTによる感染性の96％の低減にもかかわらず、依然として膨大な制御努力を要することを強調している。

ABSTRACT

Abstract The generalized HIV epidemics in Africa differ in the rates at which the prevalence of HIV spreads at the start of the epidemic and in the eventual peak prevalences. To eliminate HIV the case reproduction number, R 0 , must be reduced to less than 1. We use data on the initial rate of increase of the prevalence of HIV and the life expectancy of people living with HIV before ART became available to estimate R 0 for countries in Africa. This defines the magnitude of the control problem, that is to say, the extent to which transmission must be reduced to eliminate HIV. We show that in Africa the median value of R 0 is 4.5 and in all but five countries R 0 is less than 6.3. Introduction The International AIDS Society guidelines recommend immediate treatment with anti-retroviral therapy (ART), for all HIV positive people irrespective of their CD4+ cell count. 1 With good compliance this will reduce their viral load to less than 100 cells/μL within about 4 weeks 2 and will reduce their infectiousness to others by 96% or more.

研究の動機と目的

• アフリカ諸国のHIVの基本再生産数R₀を推定し、根絶に必要な制御の規模を評価すること。
• R₀を1未満に低下させ、HIVの根絶を達成するための伝播削減の規模を定量化すること。
• 初期流行段階の増加率とART導入前の生存期間のデータが、リソース制限のある環境でR₀を推定するためにどの程度有用かを評価すること。
• 現在の伝播動態と即時ART開始戦略の影響を踏まえた場合、アフリカにおけるHIV根絶の可能性を評価すること。

提案手法

• 初期流行段階におけるHIV有病率の増加率を、伝播動態の代理指標として用いた。
• 抗レトロウイルス治療（ART）導入以前のHIV感染者の生存期間の推定値と組み合わせた。
• 流行増加率と疾患持続期間を関連付ける数学的モデルを適用し、R₀を推定した。
• 国別に得られたHIV有病率の推移とART導入前の生存期間のデータを用いて、モデルをキャリブレーションし、R₀値を導出した。
• 47か国のR₀を評価し、地域差や制御の難易度を特定した。
• WHOが推奨する即時ART開始戦略を用いて、感染性の低下見込み（96％以上）を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 初期流行の増加率とART導入前の生存期間に基づいて、アフリカ諸国のHIVの基本再生産数R₀はどの程度推定されるか？
• RQ2 推定されたR₀値を踏まえると、根絶を達成するためにはHIV伝播をどの程度削減する必要があるか？
• RQ3 アフリカ諸国におけるR₀のばらつきは、伝播強度の差異や制御の難易度の違いをどのように反映しているか？
• RQ4 即時ART開始は、感染性の低減とHIV根絶にどのような影響を与えるか？
• RQ5 限られたデータ環境において、初期流行の増加率とART導入前の生存期間を用いたR₀推定の信頼性はどの程度か？

主な発見

• アフリカ諸国のHIVの中央値R₀は4.5と推定され、流行初期に高い伝播可能性があることを示している。
• 5か国を除く全アフリカ諸国でR₀は6.3未満であり、的確な介入によって伝播を制御可能である可能性を示している。
• R₀が4.5であることは、R₀を1未満に低下させ、根絶を達成するには80％以上の伝播を防ぐ必要があることを意味する。
• 本研究は、即時ART開始が感染性を96％以上低減することを確認しており、伝播抑制に有効であることを裏付けている。
• 初期流行の増加率とART導入前の生存期間のデータの組み合わせは、データが限られる環境でのR₀推定に有効な手法であることを示している。
• 研究結果は、効果的なARTが存在するにもかかわらず、アフリカにおけるHIVの根絶には膨大な制御努力が必要であることを強調している。