[論文レビュー] The Nosoi commute: a spatial perspective on the rise of BSL-4 laboratories in cities

Thomas P. Van Boeckel, Michael J. Tildesley+4 more|arXiv (Cornell University)|Dec 11, 2013

COVID-19 epidemiological studies参考文献 17被引用数 7

ひとこと要約

本研究は、人口への露出を代理指標とする通勤距離を用いて、世界中のBSL-4研究所の空間的分布を分析している。1990年以降、これらの研究所の日常的通勤圏内にいる世界人口は4倍に増加し、世界総人口の1.8％に達した。現在、ヨーロッパがこの露出人口を最も多く保有しているが、アジアでは新設施設の増加に伴い急激に成長している。

ABSTRACT

Recent H5N1 influenza research has revived the debate on the storage and manipulation of potentially harmful pathogens. In the last two decades, new high biosafety (BSL-4) laboratories entered into operation, raising strong concerns from the public. The probability of an accidental release of a pathogen from a BSL-4 laboratory is extremely low, but the corresponding risk -- defined as the probability of occurrence multiplied by its impact -- could be significant depending on the pathogen specificities and the population potentially affected. A list of BSL-4 laboratories throughout the world, with their location and date of first activity, was established from publicly available sources. This database was used to estimate the total population living within a daily commuting distance of BSL-4 laboratories, and to quantify how this figure changed over time. We show that from 1990 to present, the population living within the commuting belt of BSL-4 laboratories increased by a factor of 4 to reach up to 1.8% of the world population, owing to an increase in the number of facilities and their installation in cities. Europe is currently hosting the largest population living in the direct vicinity of BSL-4 laboratories, while the recent building of new facilities in Asia suggests that an important increase of the population living close to BSL-4 laboratories will be observed in the next decades. We discuss the potential implications in term of global risk, and call for better pathogen-specific quantitative assessment of the risk of outbreaks resulting from the accidental release of potentially pandemic pathogens

研究の動機と目的

• 空間的視点から、BSL-4研究所への人口露出の増加を評価すること。
• 1990年以降、これらの施設の1日通勤圏内に住む人口の増加を定量的に把握すること。
• 特に都市部への移転に関連する、BSL-4施設立地の地理的傾向を特定すること。
• 人口密集地域に近接していることによる、誤って放出された病原体が世界的に拡散する可能性を評価すること。
• 都市化が進む高施設レベルの実験室の増加に鑲って、病原体別リスク評価の強化を提言すること。

提案手法

• 公的公開資料を用いて、施設の位置と初設立年を含む世界規模のBSL-4研究所データベースを構築した。
• 各研究所の周囲に50キロメートルのバッファを設定し、潜在的な人口露出を表す通勤半径とした。
• 人口データを用いて、各研究所の50キロ圏内に住む人口数を推定し、時間経過に伴う変化を分析した。
• 全施設および地域別に、露出人口の合計を算出するためのデータ集約を実施した。
• 1990年から2013年までの時間的変化を追跡し、露出人口の動向を評価した。
• 地域間の分布を比較し、施設立地の変化を特定するための空間分析手法を適用した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 1990年から現在にかけて、BSL-4研究所の1日通勤圏内に住む世界人口はどのように変化したか？
• RQ2 現在、どの地域がBSL-4研究所に近接する人口を最も多く保有しているか？
• RQ3 BSL-4施設の立地傾向は何か。特に都市部や人口密度の高い地域との関連はどうか？
• RQ4 アジアにおけるBSL-4施設の増加は、ヨーロッパや北アメリカの歴史的傾向と比べてどのように異なるか？
• RQ5 都市部に立地するBSL-4施設は、誤って病原体が放出されるリスクやパンデミック拡散のリスクにどのような影響を及えるか？

主な発見

• 1990年から2013年にかけて、BSL-4研究所の50キロ圏内に住む人口は4倍に増加し、世界総人口の1.8％に達した。
• 現在、ヨーロッパがBSL-4施設の通勤圏内にいる世界人口の最大割合を占めている。
• 近年、アジアにおけるBSL-4研究所の数は著しく増加しており、今後、同地域の露出人口が増加する傾向が予想される。
• BSL-4研究所の空間的分布は、都市部への移行が顕著であり、人口が密集する地域に近づいている。
• これらの施設に近い人口が増加しているため、パンデミックに備えた病原体の誤って放出されるリスクが高まっている。
• 高施設レベルの実験室立地に関する政策を支援するため、病原体別に定量的なリスク評価の向上が求められる。