Optimal utilization strategy of dengue vaccine using mathematical model

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18953
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 58030:Hygiene and public health-related: excluding laboratory approach
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Hayashi Katsuma 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (90866039)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Dengue / Climate change / mathematical modeling

Outline of Final Research Achievements

When we began our research in 2019, the initial goal was to consider effective strategies for the available Dengue fever vaccine, Dengue vaxia. However, due to the outbreak of COVID-19 and the strengthening of recommendations for Dengue vaxia use among previously infected individuals, we shifted our goal to quantifying Dengue fever risk under climate change in Japan. In 2022, we published the first-ever domestic paper evaluating the risk of Dengue fever outbreak under climate change. We used the MIROC model from the National Institute for Environmental Studies to assess the risk up to 2100. Furthermore, we also worked on estimating the retention rate of immunity from the COVID-19 vaccine and developing a method to estimate the efficacy of the Dengue fever vaccine. As a supplementary task, we developed and announced a model for the time-varying mortality rate of COVID-19.

Free Research Field

感染症疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、気候変動下でのデング熱の日本における流行リスクを評価し、将来の対策を検討することである。2014年の東京都のデング熱流行は小規模であったが、気候変動により今後の流行リスクは上昇することが予想される。観察データが少ないため、日本におけるリスク評価は難しい状況であるが、数理モデルの活用により国内発症リスクの評価を可能とした。結果として、高二酸化炭素排出量の気候変動モデルでは、2050年頃から国内のデング熱発生が増加することが確認された。デング熱は蚊媒介で、地域や個人、政府の対策が可能である。流行リスクの上昇する時期は地域により異なり、本研究が対策計画の補助となることが期待される。