新型コロナウイルスの実態を把握する上で、なぜ「実効再生産数」が重要とされるのか? 知っておくべき5つのこと
新型コロナウイルス最新情報

新型コロナウイルスの実態を把握する上で、なぜ「実効再生産数」が重要とされるのか? 知っておくべき5つのこと

新型コロナウイルスの感染拡大状況を把握する上で、「実効再生産数(R)」という数値が注目されている。1人が何人に感染させるかを示すこの値は、ウイルスの感染が指数関数的な増加を続けるのか、それとも事態が終息に向かうのかを見極めるために重要な意味をもつ。この数値について理解する上で何を知っておくべきなのか。「5つのポイント」を解説する。

いまから数カ月前には、「R値」という用語は疫学者と感染症の専門家以外には耳慣れない言葉だった。ところが、新型コロナウイルスのパンデミック(世界的大流行)によって数百万人が感染し、数十万人が亡くなっているいま、関連するニュースは感染症疫学の入門講座のような内容も多くなってきている。

これまでほとんど知られていなかった「R」という値は、これから数カ月のうちにますます重要になるだろう。その重要性ゆえに、英国政府は4月30日の定例会見で「R」の説明にかなりの時間を費やし、英国が現在のロックダウン状態からいつどのように移行するかの決定に「R」がどれほど深く影響するのか詳しく説明した。

英国政府のパンデミック対策の中心にある数値「R」──。この数字について、いま知っておくべきことをまとめた。

1. 「R」とは何を意味するのか?

「R」とは「実効再生産数」の意味で、感染症が人口全体にどれだけ広がるのか測定するために用いられる。基本概念はかなりシンプルで、感染症のR値が1ということは、1人の感染者が平均で1人に直接感染させるという意味だ。

感染症のR値が1より大きい場合、多くの人に感染が拡大し続けることを意味する。新型コロナウイルスのR値が2だとすると、感染者1人がまだ感染していない2人に感染させることになる。したがって、最初に100人の感染者がいた場合、新たに200人が感染し、その後400人が感染することになる。

R値が2よりはるかに小さかったとしても、感染症はかなり急速に広まることになる。たとえばR値が1.2だとすると、最初の100人の感染者が新たに120人に感染させ、その120人が新たに144人に感染させ、その後173人、208人が感染することになる。4次感染の段階で、新たな感染者数が初期感染者の2倍になる。

この現象を、数学者は「指数関数的な増加」と呼ぶ。新型コロナウイルスの感染が、これほど急速に世界中に拡大した理由だ。

ところが、その逆も考えられる。R値が1未満の場合、エピデミック(局地的な流行)は徐々に収まり、最終的には完全に消え去る。R値が0.7だとすると、100人の感染者から70人が感染し、その後49人、34人が感染する。したがって、R値が1を超えると厄介な事態だが、R値が1未満の値で小さければ小さいほど、わたしたちにとって好ましい状況となる。

2. R値はどのように決まるのか?

Rは不変の値ではなく、時間の経過や場所によっても変化する。感染症の生態の変化や、ソーシャル・ディスタンシング(社会距離政策)の実施などによる人間の行動変容などが要因となり、感染症のR値は変化する可能性がある。

例えばアウトブレイク(集団感染)が未発生で、ソーシャル・ディスタンシングに関するルールが設定されていない人口密度の高い都市で新型コロナウイルスが蔓延した場合はどうなるのか。ソーシャル・ディスタンシングが長期間実施されていた場所と比較して、R値はかなり大きくなる可能性が高い。

新型コロナウイルスのアウトブレイクが発生した当初、科学者はウイルスの「基本再生産数(R0)」の計算に忙しかった。「R0」とは、ある感染症に対する免疫をもたない集団が初めて病原体に暴露した場合の感染症の感染力を示す。中国における新型コロナウイルスの感染力に関する初期の研究で示されたR0値は、2〜2.5だった。

比較のため例を挙げると、季節性インフルエンザのR0値はおよそ1.3、麻疹(はしか)のR0値は、はるかに高い12〜18だ。しかし、どちらの感染症にもワクチンがあるので、実際の再生産数であるR値ははるかに低くなる。

これはまだワクチンのない新型コロナウイルスでは当てはまらないが、新型コロナウイルスへの暴露後に人々が免疫を獲得できれば、一部の集団ではR値が低下する可能性がある。

3. なぜR値が重要とされるのか?

英国政府は4月30日の記者会見で「実効再生産数(R)」を重視し、R値の重要性を簡単に説明する2分間の映像まで流した。英政府の最高医療責任者を務めるクリス・ホイッティは記者会見で、「R値が1を超えると、すぐに指数関数的な増加が再び始まります」と説明している。

指数関数的な増加が抑制されずに進行すると、感染者数と入院患者数が急増し始める。つまり、再び患者が大量発生することになり、英国では国民保健サーヴィス(NHS)で医療崩壊が起きるリスクに直面した3月末の状況に戻ることになる。

英国政府が現在のロックダウン(都市封鎖)を緩和する方法を検討し始めると、政府顧問団は現在のアウトブレイクのR値を非常に注意深く見守っていくことになる。R値が上昇し始めるなら、ソーシャル・ディスタンシングの緩和が感染率を高めている可能性がある。R値が大きくなりすぎた場合、政府は規制の強化を再検討する必要があるかもしれない。

首相のボリス・ジョンソンが4月30日の記者会見で述べたように、英国政府の現在の目標は新型コロナウイルス感染症の第2波を回避することにある。そのためにはR値を常に1未満に保つ必要がある。

4. どうやってR値を計測するのか?

R値には多くの計算方法がある。科学者たちは新型コロナウイルスのゲノムを調べて、感染が1次、2次と進むにつれてどのように変化するかを調べてきた。また、死者数と入院患者数から感染者数を把握することもできる。

問題は、ほとんどの計算方法は、ある程度の過去を調べる必要がある点だ。不幸にも新型コロナウイルスで亡くなった人はその数週間前に感染しているので、そのデータから導かれたR値は、数週間前に新型コロナウイルスがどれだけ広範囲に感染していたかを示すだけである。

新型コロナウイルスのできるだけ最新のR値を把握するために、英国は無作為抽出検査で新型コロナウイルスの感染者数の調査を始める。この検査は毎月実施され、25,000人以上を検査してウイルスに感染しているかどうかを確認する。この検査は英国政府が時間の経過とともにR値の変化を確認し、感染率が上昇または下降しているか確認する上で役立つだろう。

5. 現在のR値は?

英国政府による4月30日の記者会見で、政府の主任科学顧問であるパトリック・ヴァレンスは、英国のR0値は0.6〜0.9、ロンドンのR0値は0.5〜0.7だと発表した。正確なR値は場所によって異なることを忘れてはならないが、発表された数値は強制的なロックダウンがウイルスの感染を抑え込むという望ましい効果をもたらしていることを示唆している。

しかし、政府がソーシャル・ディスタンシングを緩和することを選択した場合にR値がどのように変化するかは明確ではない。したがって、英国が第2波を抑えられるかどうか確認するために、政府顧問団はR値の変化に大きな注意を払うことになる。

また、注意を払うべきはR値だけではない。ほかにも患者数が救急医療の病床数を超えないこと、およびNHSに通常の治療を再開するための十分な予備能力があることも重要だ。これも新型コロナウイルスのパンデミックにおける全体的な死亡率に大きな影響を与える。

引用元 : WIRED 新型コロナウイルスの実態を把握する上で、なぜ「実効再生産数」が重要とされるのか? 知っておくべき5つのこと
お申し込みはこちら