京都大学感染症学特定准教授の古瀬祐気氏は、流行する新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)をインド型変異(デルタ)株程度の感染力を持つ株と想定した場合、日本国内でワクチン接種がどの程度進めば、行動制限を緩和して死亡者数が減るかについてシミュレーションに基づき検討した。その結果、ワクチン接種率が80%程度であれば、マスク着用、3密の回避などの基本的な感染対策を行うことで、SARS-CoV-2感染による1流行シーズン当たりの死亡者数は季節性インフルエンザによる年間超過死亡者数の1万人を下回る可能性が示されたとJ Glob Health2021; 11: 05025)に発表した。ただし、全ての制限を解除してコロナ前の生活に戻れば5万人に上る死亡者が発生する恐れがあるとしている。

ワクチン接種率の高低で5つのシナリオを設定

 古瀬氏は、希望者へのSARS-CoV-2ワクチン接種が完了してから1流行シーズン(150日間)当たりの累計死亡者数を推算した。①流行する新型コロナウイルスの基本再生産数(ある感染症に対して全く免疫を持たない集団の中で、1人の感染者が平均して何例の二次感染者を発生させるかを推定した値)、②ワクチン非接種の場合の病原性、③ワクチンの効果―などについて複数のパターンを仮定し、どの程度ワクチン接種率を達成すればどの程度制限が緩和できるのか、その場合の累計死亡者数を推計した。死亡者数の比較対象としてインフルエンザによる年間超過死亡者数(年間1万人)を設定した。

 まず、ワクチン接種率の高低によって5つのシナリオを設定し、それぞれのシナリオでどのような行動制限が生じ、死亡者数が抑制できるのかをシミュレーションした。

 各シナリオで設定したワクチン接種率は、①90%の接種率、②高い接種率(目標となるシナリオ)、③中程度の接種率(努力により到達しうるシナリオ)、④低い接種率(最低限目指したいシナリオ)、⑤ワクチン接種なし―。具体的な接種率は、②では60歳代以上の90%、40~50歳代の80%、20~30歳代の75%、③では60歳代以上の85%、40~50歳代の70%、20~30歳代の60%、④では60歳代以上の80%、40~50歳代の60%、20~30歳代の45%とした。なお、12~19歳の接種率に関しては、予測が難しいものの全シナリオにおいて20~30歳代と同程度であると設定した。

 ワクチンの効果については、SARS-CoV-2従来株および英国型変異(アルファ)株で報告されている効果(感染90%、重症化95%、死亡95%を予防、ブレークスルー感染者における感染力が50%低下)を「非常に効果的」、デルタ株に対し効果がやや低下した状態(同70%、90%、90%、25%)を「効果的」と分類した。

シナリオによっては死者20万人

 流行するウイルスの基本再生数は、従来株は2.5程度、アルファ株は3.5程度とし、デルタ株は従来株やアルファ株より感染力が強いことから5.0と想定した。

 基本再生産数を5.0と想定し、ワクチンが「非常に効果的」と仮定したシミュレーションでは、接種率80%程度を想定したシナリオ②でも、コロナ流行前の生活様式に戻り全ての制限を解除すると、インフルエンザを大幅に上回る約5万人に上る恐れがあるとした*。
 
 また同様の仮定で、ワクチン接種率が中程度のシナリオ③、または低率のシナリオ④で、全ての制限を解除した場合の死亡者数は20万人を超えると算出された。
 

ワクチン接種率が低いと緊急事態宣言が必要

 ただし、基本再生数が5.0のウイルスに対するワクチンの有効性が低下し、さらに行動制限を全て解除した場合には、たとえ接種率が高いシナリオ②でも、COVID-19による死亡者数は約23万人に増加すると試算された。

 一方、マスク着用、3密を避けるなど基本的な感染対策を行って接触機会を4割削減する2020年~21年の生活様式を維持した状態では、ワクチン接種率が高率、中程度(シナリオ②または③)の場合の死亡者数は、インフルエンザによる年間超過死亡者数の推定1万人を下回る可能性が示された。

 なお、ワクチンは「非常に効果的」で接触機会の4割の削減を維持した場合、ワクチン接種が低ければ(シナリオ④)緊急事態宣言を含む強い対策が必要になり、接種率が中程度(シナリオ③)では厳格な対策が繰り返し(年に数回)必要になるとしている。

今後も患者急増に備えるべき

 流行するウイルスの基本再生産数がアルファ株程度の3.5であれば、「最低目指したいシナリオ」でも2020~21年の生活様式(接触機会4割減)の状態から制限を緩和できる可能性があると推定された。また、デルタ株程度の感染力でもあってもワクチンが従来株相当に極めて効果的だった場合、「ありえるシナリオ」で出口戦略を議論できる可能性があるという。

 一方、デルタ株より感染力が強い、基本再生算数が7.5のウイルス変異株が出現した場合には、「目標となるシナリオ」または「90%の接種率シナリオ」をもっても、重点措置や緊急事態宣言などの強い対策が必要になる可能性が高いことが示された。

 以上の結果から、古瀬氏は「行動制限の強さと緩和の程度は慎重に検討すべきである。引き続き、緊急事態宣言などの強い対策が必要となりうる新型コロナウイルス感染症(COVID-19)患者の急増に備える必要がある。そのような対応は、ワクチン接種が広く行き渡った後も不可欠である」と結論。「今後、ワクチン接種証明や陰性証明の活用が制限緩和に役立つ可能性もあるが、これらに関連する倫理的な問題に対処する必要がある」と付言している。

*新型コロナウイルス感染症対策分科会(第7回)の発表では10万人以上

(太田敦子)