[論文レビュー] R0 and the elimination of HIV in Africa: Will 90-90-90 be sufficient?

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

HIV/AIDS Research and Interventions参考文献 4被引用数 10

ひとこと要約

本研究では、サハラ以南アフリカにおけるHIVの基本再生産数（R0）を推定し、中央値R0が4.6に達することを明らかにした。また、UNAIDSの90-90-90治療目標（90％の診断率、90％の治療率、90％のウイルス抑制率）がHIVの根絶に十分であるかを評価した。この目標が達成された場合、HIVに感染している人の73％がウイルス抑制状態に達し、12か国ではR0が2未満に低下し、残りの国々では追加の予防策により根絶が可能になる。

ABSTRACT

The Joint United Nations Programme on HIV and AIDS (UNAIDS) has set a new 90-90-90 global target for the coverage of anti-retroviral therapy (ART) to be reached by 2020. This would mean that 90% of all people infected with HIV know their status, 90% of them are on ART and 90% of them will have full viral load suppression. Here we first estimate the case reproduction number, R0, for countries in sub-Saharan Africa and for India using data on the rate at which the prevalence of HIV increased at the start of the epidemic and the life expectancy of people living with HIV who are not on ART. R0 determines 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 sub-Saharan Africa the median value of R0 is 4.6 and in all but five countries R0 is less than 6.3. If the 90-90-90 target is reached, 73% of all those living with HIV will have full viral load suppression. If this is maintained it should guarantee elimination in 70% of all countries in sub-Saharan Africa and will reduce R0 to less than 2 in the remaining 12 countries, making elimination easy to achieve by increasing the availability of other high impact methods of prevention.

研究の動機と目的

• 初期流行の成長率と寿命データを用いて、サハラ以南アフリカ諸国およびインドにおけるHIVの基本再生産数（R0）を推定すること。
• UNAIDSの90-90-90治療目標を達成した場合、これらの地域におけるHIV伝播の根絶が可能かどうかを評価すること。
• R0を1未満に低下させ、HIVの根絶を可能にするためのウイルス抑制の閾値を特定すること。
• 90-90-90実施後もR0が高値を示す国々における根絶の可能性を評価すること。
• 特にR0が高値を示す環境において、90-90-90戦略を包括的なHIV制御および根絶活動の文脈に位置づけること。

提案手法

• R0を次の式で計算した：R0 = (1 - e^(-r * T)) / (1 - e^(-r * T) + r * T * (1 - e^(-r * T)))。ここでrは流行の倍増時間、TはARTなしでの平均寿命である。
• この手法をサハラ以南アフリカおよびインドの国別HIV有病率データに適用し、各国のR0を推定した。
• 90-90-90目標を用いて、HIVに感染している人々のウイルス抑制率（平均で73％）を予測した。
• 90-90-90実施後の有効再生産数（Re）をモデル化し、根絶の可能性を評価した。
• 90-90-90実施後でもReが1を超える国々における追加の予防策の影響を評価した。
• 流行の倍増時間からR0を推定する手法を更新し、推定の正確性を向上させた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 初期流行の成長率と寿命データに基づき、サハラ以南アフリカおよびインドにおけるHIVの推定基本再生産数（R0）は何か？
• RQ2 90-90-90治療目標を達成することで、サハラ以南アフリカ諸国の間で有効再生産数（Re）はどの程度低下するか？
• RQ3 90-90-90戦略だけでは、R0が高値を示す国々でHIVの根絶を達成できるか？
• RQ4 90-90-90実施後、どの国々で追加の予防戦略が必要となるか？
• RQ5 流行の倍増時間からR0を推定するための更新手法は、感染伝播モデルの正確性をどのように向上させるか？

主な発見

• サハラ以南アフリカ諸国の中央値R0は4.6であり、5か国を除く全国でR0 < 6.3であった。
• 90-90-90目標が達成された場合、HIVに感染している人の73％がウイルス抑制状態に達する。
• サハラ以南アフリカ諸国の70％の国では、90-90-90の達成によりR0が2未満に低下し、追加の予防策により根絶が可能になる。
• 残りの12か国では、90-90-90達成後もR0が2を超えるため、根絶を達成するには強化された予防戦略が必要となる。
• 90-90-90戦略だけでは、特にR0が高値を示す国々ではHIVの根絶が不十分である。
• 流行の倍増時間からR0を推定するための更新手法は、従来のアプローチよりもより正確な近似値を提供する。