2020 Fiscal Year Research-status Report
BCG接種制度見直しにおける小児結核リスクの推定とベネフィット・リスク評価
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20K18950
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| Research Institution | 公益財団法人結核予防会 結核研究所 |
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Principal Investigator |
濱口 由子 公益財団法人結核予防会 結核研究所, 臨床・疫学部, 研究員 (60729002)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 数理モデル / 結核 / BCG |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】数理モデルを用いて小児結核とBCG重大副反応の定量化を行い、BCG接種による便益（予防効果）と不利益（BCG重大副反応）を評価し，BCG接種制度見直しのための基礎資料を提供する。
【方法】本邦の結核の年間感染危険率（ARI）の動態と小児結核（5歳未満）の感染・発症メカニズムをとらえた数理モデルを構築し、実装した。
【結果】BCG接種・未接種別に分け、5歳未満の小児結核の感染・発病メカニズムのモデルを構築した。核結サーベイランスの公開データを用い、年単位で発病予測を行った。既存の疫学データを用いて小児結核の将来予測への実装が可能であることが示された。また、結核の初感染年齢および感染時刻別の小児結核発病リスクが明らかになった。その後モデルの仮定を見直し、0歳から4歳までのBCGの発病・予防効果はそれぞれ異なるとして再度定式化を行い、数値計算の方法を見直すことで、最尤推定法によるワクチン効果の推定および信頼区間の計算に成功した。
【成果】BCG接種・未接種別に分け、5歳未満の小児結核の感染・発病メカニズムのモデルを構築し、結核サーベイランスの公開データを用い、年単位で発病予測を行った。既存の疫学データを用いて小児結核の将来予測への実装が可能であることが示された。また、結核の初感染年齢および感染時刻別の小児結核発病リスクが明らかになった。その後モデルの仮定を見直し、0歳から4歳までのBCGの発病・予防効果はそれぞれ異なるとして再度定式化を行い、数値計算の方法を見直すことで、最尤推定法によるワクチン効果の推定および信頼区間の計算に成功した。また、数理モデリング研究会およびキヤノングローバル戦略研究所における招聘公演にて成果を発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実施初年度に都道府県別年間感染危険率（ARI）を推定し、結核低蔓延下の日本において結核罹患率は結核感染のリスクを反映していない可能性を明らかにした（つまり感染リスクの基準としては適切でない）。数理モデルの構築と実装に成功した。また、モデルの再構築により、BCGワクチンの効果は小児の発達段階によって違う可能性が高いという重要な示唆を得た。
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| Strategy for Future Research Activity |
罹患数の低さを考えると、収束方法およびモデルの見直しが必要であると考えられた（確率論的モデルの採用など）。また、乳幼児期の免疫系の発達は成人とは大きく異なるため、BCGワクチン自体の接種時期（月単位）を評価するためには、年齢別のBCGの感染・発病リスクの推定が不可欠であり、小児結核の月齢別発症数の情報を用いた再解析が必要である。そのために、結核サーベイランスのデータを二次活用し、結核の罹患率ではなく、数理モデルによって推定された都道府県別の年間感染危険率（ARI）を基準とした、BCG接種制度の代替政策に関する小児結核とBCG重大副反応の予測値を計算し、今後の制度のあり方について科学的根拠を提示する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスに関わる厚生労働省からの保健所支援依頼および研究班への協力依頼を優先すべきであったため、研究の主な進捗を2年目以降に後ろ倒しすることにした。
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