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2015 年度 実績報告書

発病情報に基づく感染動態の定量化

研究課題

研究課題/領域番号 26700028
研究機関東京大学

研究代表者

西浦 博  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70432987)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード感染症情報 / 理論疫学 / 逆計算 / 統計学的推定 / 疫学
研究実績の概要

感染症の数理モデルの多くは、感染伝播や自然史をモデル化したボトムアップ式の数理システムであり、20世紀以降にその安定性や流行閾値が盛んに議論された。定量的妥当性を担保したモデル化が徐々に可能になり、公衆衛生の現場で欠かせないツールとなった。最近では、個々の流行を客観的に理解することや流行対策を評価することにモデルが用いられる機会が増えてきた。しかし、感染症流行の数理モデルは未だ感染症疫学の最も重要な特徴の1つである、「感染現象を直接観察できない」事実に正面から対応できていないことが多い。限られた例外を除いて、感染というイベントは直視下で観察することができない。感染に関わる事象を知るには、発病や診断など「目に見える」現象を基に統計学的推定を実施する必要がある。本研究の目的は、感染症の発病情報を畳み込みをはじめとする数理モデルを用いて分析し、感染動態の理解や感染症対策の評価に役立てることである。特に、モデル構造とモデル化に必要な想定を明らかにすることに焦点を当てて基礎的方法論を確立すべく研究に取り組んだ。具体的な研究課題として、(i)AIDS患者数情報を利用したHIV感染者数の逆計算、(ii)報告の遅れを利用した流行のリアルタイム分析、(iii)院内感染や輸入感染の鑑別診断、(iv)感染症対策の評価、について検討してきた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究論文が予定通り発表されており,逆計算ではジカウイルス感染症について,院内感染ではMERSについての検討結果が学術雑誌に掲載されつつある.

今後の研究の推進方策

最終年度は、(1)鑑別診断のベイズモデル、(2)インフルエンザのリアルタイム分析を実施し、(2・3)潜伏期間と世代時間の従属性の推定と接触者追跡調査の評価、(3)研究デザインの整備、に取り組む。
(1)鑑別診断のベイズモデル:過去に議論した鑑別診断での潜伏期間の使用方法を基礎に(文献12)、輸入感染者の帰国後日数や院内感染の入院後日数を利用した診断モデルを構築する。前年度の積分方程式モデルを利用する。特に、感染地の感染リスク分布を加味した実用モデルを目指す。
(2)リアルタイム分析:報告の遅れの分布を利用した逆計算をリアルタイムで実施する。インフルエンザを対象に、流行予測とNow-casting(現状理解)を目的とした畳込みの活用を検討する。
(3)感染症対策の評価・研究デザインの整備:文献33にある潜伏期間と世代時間の従属性をインフルエンザ・天然痘・HIV/AIDSの3つの感染症で検討し、接触者追跡調査や隔離の有効性を定量的に明らかにする。また、ワクチン接種の発病抑止効果の2次感染予防の意義を明らかにする。これら調査のサンプルサイズ推定手法を伝播モデルの解析解を利用して考える。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 10件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] ジョージア州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ジョージア州立大学
  • [国際共同研究] セゲド大学(ハンガリー)

    • 国名
      ハンガリー
    • 外国機関名
      セゲド大学
  • [国際共同研究] チュービンゲン大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      チュービンゲン大学
  • [国際共同研究] ダブリン大学(アイルランド)

    • 国名
      アイルランド
    • 外国機関名
      ダブリン大学
  • [国際共同研究] ウォリック大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      ウォリック大学
  • [雑誌論文] Identifying determinants of heterogeneous transmission dynamics of the Middle East respiratory syndrome (MERS) outbreak in the Republic of Korea, 2015: a retrospective epidemiological analysis.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishiura H, Endo A, Saitoh M, Kinoshita R, Ueno R, Nakaoka S, Miyamatsu Y, Dong Y, Chowell G, Mizumoto K.
    • 雑誌名

      BMJ Open

      巻: 6 ページ: e009936

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Assessing herd immunity against rubella in Japan: a retrospective seroepidemiological analysis of age-dependent transmission dynamics.2016

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita R, Nishiura H
    • 雑誌名

      BMJ Open

      巻: 6 ページ: e009928

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transmission potential of Zika virus infection in the South Pacific.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishiura H, Kinoshita R, Mizumoto K, Yasuda Y, Nah K
    • 雑誌名

      International Journal of Infectious Diseases

      巻: 45 ページ: 95-97

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Real-time characterization of risks of death associated with the Middle East respiratory syndrome (MERS) in the Republic of Korea, 20152015

    • 著者名/発表者名
      Mizumoto K, Endo A, Chowell G, Miyamatsu Y, Saitoh M, Nishiura H.
    • 雑誌名

      BMC Medicine

      巻: 13 ページ: 228

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transmission characteristics of MERS and SARS in the healthcare setting: a comparative study.2015

    • 著者名/発表者名
      Chowell G, Abdirizak F, Lee S, Lee J, Jung E, Nishiura H, Viboud C
    • 雑誌名

      BMC Medicine

      巻: 13 ページ: 210

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimating the risk of Middle East respiratory syndrome (MERS) death during the course of the outbreak in the Republic of Korea, 20152015

    • 著者名/発表者名
      Mizumoto K, Saitoh M, Chowell G, Miyamatsu Y, Nishiura H.
    • 雑誌名

      .International Journal of Infectious Diseases

      巻: 39 ページ: 7-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Assessing the risk of observing multiple generations of Middle East respiratory syndrome (MERS) cases given an imported case.2015

    • 著者名/発表者名
      Nishiura H, Miyamatsu Y, Chowell G, Saitoh M.
    • 雑誌名

      Eurosurveillance

      巻: 20 ページ: 論文番号pii=21181

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Investigating the immunizing effect of the rubella epidemic in Japan, 2012-14.2015

    • 著者名/発表者名
      Nishiura H, Kinoshita R, Miyamatsu Y, Mizumoto K
    • 雑誌名

      International Journal of Infectious Diseases

      巻: 38 ページ: 16-18

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transmission dynamics of vivax malaria in the republic of Korea: Effectiveness of anti-malarial mass chemoprophylaxis.2015

    • 著者名/発表者名
      Endo A, Nishiura H
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology

      巻: 380 ページ: 499-505

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Examining the reservoir potential of animal species for Leishmanial infantum infection.2015

    • 著者名/発表者名
      Fukami R, Nishiura H
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: 32 ページ: 661-673

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Branching process and statistical determination of the end of an epidemic2016

    • 著者名/発表者名
      Nishiura H, Miyamatsu Y, Mizumoto K
    • 学会等名
      EAR-BC, Kyushu University
    • 発表場所
      九州大学(福岡県,福岡市)
    • 年月日
      2016-01-25 – 2016-01-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Joint quantification of the transmissibility and severity: A case study of Ebola virus disease in West Africa, 2015.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishiura H
    • 学会等名
      FGV, Rio de Janeiro, Brazil.
    • 発表場所
      リオデジャネイロFGV(ブラジル)
    • 年月日
      2016-01-11 – 2016-01-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time forecasting of HIV/AIDS epidemic in Japan.2015

    • 著者名/発表者名
      西浦博
    • 学会等名
      日本エイズ学会学術総会
    • 発表場所
      東京ドーム(東京都,文京区)
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-10
  • [学会発表] Estimating the effective reproduction number, Ebola virus disease epidemic, 2014.2015

    • 著者名/発表者名
      Nishiura H, Chowell G.
    • 学会等名
      International Conference on Emerging Infectious Diseases (ICEID2015),Hyatt Reggency Atlanta, Atlanta, Georgia, USA
    • 発表場所
      ヒルトンアトランタ(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-08-24 – 2015-08-26
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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