[논문 리뷰] R0 and the elimination of HIV in Africa: Will 90-90-90 be sufficient?

Brian Williams, Eleanor Gouws|arXiv (Cornell University)|2013. 04. 12.

HIV/AIDS Research and Interventions참고 문헌 4인용 수 10

한 줄 요약

이 연구는 흑인 아프리카의 HIV에 대한 기본 재생수치(R0)를 추정하여 중앙값 R0가 4.6임을 발견하였으며, 연합국의 90-90-90 치료 목표(90% 진단, 90% 치료, 90% 바이러스 억제)가 HIV 퇴치에 충분한지 평가한다. 만약 이 목표를 달성한다면, HIV에 감염된 사람들의 73%가 바이러스 억제 상태가 되어 12개 국가에서는 R0가 2 이하로 낮아지고, 나머지 국가들에서는 추가 예방 조치를 통해 퇴치가 가능해진다.

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.

연구 동기 및 목표

• 초기 유행 증가율과 생애 기대수명 자료를 사용하여 흑인 아프리카 국가들과 인도의 HIV에 대한 기본 재생수치(R0)를 추정한다.
• 연합국의 90-90-90 치료 목표를 달성할 경우 이 지역에서 HIV 전파가 퇴치될 수 있는지 평가한다.
• R0를 1 이하로 낮추고 HIV 퇴치를 가능하게 하기 위한 바이러스 억제의 임계 수준을 규명한다.
• 90-90-90 이행 후에도 높은 R0 값을 가진 국가들에서 퇴치의 가능성 여부를 평가한다.
• 특히 높은 R0 환경에서, 90-90-90 전략을 보다 넓은 HIV 통제 및 퇴치 노력의 맥락에서 평가한다.

제안 방법

• 에이즈 치료 없이 생애 기대수명(T)과 유행 이중화 시간(r)을 고려하여 R0 = (1 - e^(-r * T)) / (1 - e^(-r * T) + r * T * (1 - e^(-r * T))) 공식을 사용해 R0를 계산한다.
• 흑인 아프리카와 인도의 국가별 HIV 유병률 자료를 적용하여 각 국가의 R0를 추정한다.
• 90-90-90 목표를 적용하여 HIV에 감염된 사람 중 바이러스 억제 상태에 도달할 비율(평균 73%)을 예측한다.
• 90-90-90 이행 후 도출된 효과적 재생수치(Re)를 모델링하여 퇴치 가능성 평가를 수행한다.
• 90-90-90 이행 후 Re가 여전히 1을 초과하는 국가들에서 추가 예방 조치의 영향을 평가한다.
• 유행 이중화 시간에서 R0를 추정하는 방법을 개선하여 정확도를 높였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 초기 유행 증가율과 생애 기대수명을 바탕으로 흑인 아프리카와 인도의 HIV에 대한 기본 재생수치(R0)는 얼마인가?
• RQ2 90-90-90 치료 목표를 달성할 경우, 흑인 아프리카 국가들 전반에서 효과적 재생수치(Re)는 얼마나 감소하는가?
• RQ3 90-90-90 전략만으로도 높은 R0 값을 가진 국가들에서 HIV 퇴치를 달성할 수 있는가?
• RQ4 90-90-90 이행 후에도 추가 예방 전략이 필요한 국가는 어디인가?
• RQ5 유통기간에서 R0를 추정하는 데 사용된 개선된 방법은 전파 모델링의 정확도를 어떻게 향상시키는가?

주요 결과

• 흑인 아프리카 국가들의 중앙값 R0는 4.6이며, 5개 국가를 제외한 전 지역에서 R0가 6.3 이하이다.
• 90-90-90 목표를 달성할 경우, HIV에 감염된 사람들의 평균 73%가 바이러스 억제 상태에 도달할 것이다.
• 흑인 아프리카 국가의 70%에서는 90-90-90 목표 이행으로 R0가 2 이하로 낮아져 추가 예방 조치를 통해 퇴치가 가능하다.
• 남은 12개 국가는 90-90-90 이행 후에도 R0가 여전히 2를 초과하여 퇴치를 달성하기 위해 강화된 예방 전략이 필요하다.
• 90-90-90 전략만으로는 모든 국가에서 HIV 퇴치가 불가능하며, 특히 R0가 높은 국가들에서는 더욱 그렇다.
• 유통기간에서 R0를 추정하는 데 사용된 개선된 방법은 이전 접근 방식보다 더 정확한 근사치를 제공한다.