[论文解读] 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 10

一句话总结

本研究估算撒哈拉以南非洲地区人类免疫缺陷病毒（HIV）的基本再生数（R0），发现中位R0为4.6，并评估联合国艾滋病规划署（UNAIDS）提出的90-90-90治疗目标——90%确诊、90%接受治疗、90%病毒抑制——是否足以实现HIV消除。若实现该目标，73%的HIV感染者将实现病毒抑制，使12个国家的R0降至2以下，其余国家则可通过额外预防措施实现消除。

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.

研究动机与目标

• 利用早期流行病增长和预期寿命数据，估算撒哈拉以南非洲国家及印度的HIV基本再生数（R0）。
• 评估实现UNAIDS 90-90-90治疗目标是否足以在这些地区消除HIV传播。
• 确定使R0降至1以下并实现HIV消除所需的病毒抑制阈值。
• 评估在R0值较高的国家，即使实施90-90-90后，消除的可行性如何。
• 将90-90-90策略置于更广泛的HIV防控与消除努力背景下，特别是在R0值较高的环境中。

提出的方法

• 使用公式 R0 = (1 - e^(-r * T)) / (1 - e^(-r * T) + r * T * (1 - e^(-r * T))) 计算R0，其中r为流行病倍增时间，T为无抗逆转录病毒治疗（ART）下的预期寿命。
• 将该方法应用于撒哈拉以南非洲及印度的国家HIV患病率数据，估算各国的R0值。
• 利用90-90-90目标估算实现完全病毒抑制的HIV感染者比例（平均为73%）。
• 建模90-90-90实施后的有效再生数（Re），以评估消除潜力。
• 评估在90-90-90实施后Re仍高于1的国家中，额外预防措施的影响。
• 更新R0估算方法，以提高从流行病倍增时间估算R0的准确性。

实验结果

研究问题

• RQ1 基于早期流行病增长和预期寿命，HIV在撒哈拉以南非洲及印度的估算基本再生数（R0）是多少？
• RQ2 实现90-90-90治疗目标在多大程度上可降低撒哈拉以南非洲各国的有效再生数（Re）？
• RQ3 90-90-90策略是否足以在R0值较高的国家实现HIV消除？
• RQ4 在哪些国家中，即使实施90-90-90后仍需额外预防策略才能实现消除？
• RQ5 从流行病倍增时间估算R0的更新方法如何提升传播建模的准确性？

主要发现

• 撒哈拉以南非洲国家的中位R0为4.6，仅有五个国家的R0超过6.3。
• 若实现90-90-90目标，73%的HIV感染者将实现病毒抑制。
• 在70%的撒哈拉以南非洲国家中，实现90-90-90可使R0降至2以下，通过额外预防措施可实现消除。
• 在剩余12个国家中，R0在90-90-90实施后仍超过2，需加强预防策略才能实现消除。
• 90-90-90策略本身不足以在所有国家实现HIV消除，特别是在R0值较高的国家。
• 从流行病倍增时间估算R0的更新方法比以往方法提供了更准确的近似值。