7月以来、私たちはCOVID-19パンデミックの最低と最高を見てきました。 9月中旬には、米国で報告された活発なCOVID-19感染は、10万人あたり160人を下回るまでに減少しました。 しかし、11月中旬には10万人あたり500人を超え、さらに上昇を続けています。 COVID-19の疲労、学校や会社の再開、寒さ、投票の列などが、この上昇の原因とされています。

同時に、1つではなく、2つ（あるいは3つ）のワクチンが、第3段階のテストで90%を超える有効率を示しているというニュースも入ってきました。

それを踏まえて、4ヶ月前に行ったCOVID-19の予測を更新しました。 4ヶ月分のデータを追加したことに加え、COVID-19は直線的というより循環的であることがわかりました。 良い経験のある時期には悪い経験が続き、その逆もまた然りである。

新しいCOVID-19の予測を見ると、たとえ広く入手可能で効果の高いワクチンがあっても、マスク着用、社会的距離の維持、屋内の集まりの回避など、パンデミックの広がりを遅らせるための地域社会の行動が、今後6ヶ月間最も重要であることがわかります。

新規感染率

前回の記事で、群れ免疫に達するためのさまざまなシナリオを探りましたが、新規感染率（NIR）を今日の新規感染数を過去14日間の新規感染数で割った値と定義しました。 以下は、過去7カ月間の平均NIRを示しています。

新規感染率-月平均

2020年4月から10月までのCOVID-19 NIRの割合

4月から10月までの7ヶ月間の全体の平均は7.6%であった。 NIRは今後も循環的に推移すると想像すると、将来のNIRは平均値である7.6%に近いと見るのが妥当なようだ。 また、月次の経験値を見ると、平均で6.5%から8.5%の間に収まるという見方もできそうである。

NIRの原動力は以下の通りです。

1. 病気の自然な伝染性
2. 実際の伝染性に地域差をもたらすかもしれない集団の社会習慣
3. 病気の感染を減らすための地域社会の努力 感染して回復した人からの集団における病気への免疫
4. 有効なワクチンを受けたために免疫を持っている人

これらの要因は（おそらく最初のものを除いて）すべて時間とともに変化しています。 パンデミックのモデルでは、将来の基本的なNIRの仮定を設定し、モデルには、観測されたNIRを徐々に減少させる免疫要因（4）および（5）による将来の変化を重ねています。 少なくとも1つは1月までに発売されるかもしれない。 米国政府のワープスピード作戦では、各州の配布ポイントにできるだけ早くワクチンを届けることが約束されています。 以下の予測について、有効なワクチンの配送スピードの可能性を調べました。

Vaccine delivery speed and immunization

90%以上の有効性を持つワクチンが2、3種類あるというニュースです。 配信速度「低」の想定を取り下げます。

そこで、新規感染率の3つの仮定とワクチンの供給速度の3つの仮定で、パンデミックの将来について9つのシナリオを用意しました。 これらの予測には、圧倒された医療システムの潜在的な影響は反映されていない。

Nine projections for the future of the pandemic

9 つのシナリオすべてで、新しい患者の最高の発生率は来年の第2四半期に起こります。 そして、9つのシナリオすべてにおいて、2021年第4四半期までにパンデミックは終わるか、非常に低いレベルまで沈静化する。

しかし、9つのシナリオから注目すべき最も重要なことは、感染率の違いをもたらすコミュニティの行動が極めて重要であることです。

実際の感染はすでに2020年末の予測レベルを超えており、5月と8月に見られたNIRに合わせた6.5%のNIR予測を用いることは現実的に楽観的ではないことが示されています。 過去 7 か月の平均に近い 7.5% の NIR という数字は、現在報告されている約 1400 万人を上回る 1000 万から 2000 万の新規感染と、すでに失われた 27 万人の命を上回る 13 万から 23 万の追加死亡を見ることができることを示しています

しかし、最近の 10 月と 11 月の初めに見られたようなコミュニティの行動 (8.5% 近辺) では、最大 4000 万人の追加感染と 60 万から 90 万人の追加死亡が見られると思われます。

一方、ワクチンの配達速度には、NIR7.5%で700万人、NIR8.5%で2500万人の感染者を減らす効果がある。

これらの予測から、コミュニティの行動は、ワクチンの配達速度よりもほぼ2倍重要であると思われる。

Drivers of transmission

Four transmission routes

Community behavior remain highly important

When an infected person sheds active virus in can result with new infection

1. effective transmission with new infection.コミュニティ行動が、感染者が活性ウイルスを排出する際に非常に重要である。
2. 他の原因による無効な感染、
3. 緩和行動による無効な感染、
4. 有効な感染だが感染して回復またはワクチン接種により免疫がある人への有効な感染です。

パンデミックの初期段階において、感染者が活性ウイルスを排出すると、有効感染か無効感染のどちらかになる。 その時点では、コミュニティの人々は、ウイルスの存在をほとんど意識していないかもしれない。 ウイルスが知られるようになると、人々は通常、独自の緩和行動を取り始め、やがて公衆衛生担当者や公的立場にある人々が特定の緩和行動を推進し始め、やがて最も効果的な緩和行動が知られるようになると、その行動も変化していくでしょう。 このような緩和策により、効果のない感染症が発生することになります。

病気が集団で進行するにつれ、受信側の人間が免疫を持っているため、そうでなければ有効な感染でも新たな感染につながらないものが出てきます。 最初は、何人かの人々が以前の感染から回復し、自然に免疫を獲得するためです。 現時点の米国では、毎日のように感染記録が報告されているにもかかわらず、これはまだ大きな要因にはなりそうもない。 米国で報告された先行感染は、10月末時点で人口の3％未満である。 最後に、ワクチンが利用できるようになれば、より多くの人が免疫を獲得できることになる。

このグラフを見るために、将来的に軽減する行動もワクチンもなく、NIRが12％と非常に高く推移するという仮想的な状況から始めてみます。 この非現実的な最悪のシナリオの下では、過去の感染による免疫の影響しかないでしょう。

免疫なしでの感染阻止、NIR12%の場合

免疫なしなら、感染と回復が阻止された最大の理由となり、3月にプラトーに達する。

私たちはこれを、NIR 7.5% の9セットのうちの真ん中の予測の1つと比較できます。

中程度の接種率で、7.5%の場合の感染の阻止。5％ NIR

中程度の接種率では、マスクなどの緩和行動が、接種と行動がほぼ等しくなる10月まで、感染の阻止の主要な手段となる

そして最後の比較として、8.5％ NIRとワープスピード接種について見てみましょう。

ワープスピードの接種率で、NIRが8.5%の場合、新規感染は5月にプラトーになるが、緩和行動は7月に終了できる

ワープスピードの接種で、NIR8.5%の場合

ワープスピードの接種率で、新規感染は5月にプラトーになるが、緩和行動は7月に終了できる

ワープスピードの接種率で、新規感染は5月にプラトーになるが、緩和行動は7月に終了できる

ワープスピードの接種率では、新規感染は6月にプラトーになるが、緩和行動は7月に終了できる。

この図から、ワープスピードの接種率でも、接種者数が感染阻止の主要因になり始めるまでの6ヶ月間は、行動が主要因であることがわかりますね。

予測の比較

7月の予測では、6%、8%、10%のNIRがパンデミックの経過に与える影響を示しました。 それ以降の実際のNIRを上に示したが、10%のNIRは、出現した病気のコースに全く近くないことがわかる。

実際のCOVID-19総症例と予測の比較

COVID-19の実際の症例は、2020年7月に予測された6%のNIRに近い傾向にあった

我々は、このパンデミックモデル化のアプローチを、bootstrapアプローチと呼んでいた。 このアプローチでは、毎日の新規感染者が予測される。NIRは、過去に発生した毎日の新規感染者の、活動中の感染者と比較した観察された割合である。 これは、将来のコミュニティの行動が過去のコミュニティの行動と同等である場合、現実的な予測につながる。 さらに、このモデルは、将来的に免疫のある人口が増加することによって生じる、将来観測されるNIRの変化を反映させることができる。 以下は、NIR8.5%、ワープ速度での予防接種シナリオにおけるその効果の例である。

Warp speed immunizations scenario

November

8.46%

12月

8.30%

8.5%

8.5%7.29%

8.5%6.20%

8.2%

April 8.5%

5

8.5%3.5%

7月 8.5% 3.01%

8月

9月 8月 9月 9月 9月

8.0%8.5％

0.58％

2021年10月までの新規感染率

	想定 新規感染率	観測 新規感染率
2020	10月	8.5%	7.95%
20	8.5%	8.5%
2020	8.5%
2021	1 月	8.5%	1.20%	7.92%
20	2F
20	3	7.20%	2F	2F	2F	3F	6.20%	2F	2F	2F	2F	2F2F	2F	2F	2F
2020	5.52%
2021	8.8%	5.5%	8.1% 8.5%	8.5%	7.5%	8.5%	5.5%	8.5%	8.5%	4.64%
2021	June	6.20%	7.20%	8.20%	8.5%	8.5%	8.5%	8.5%8.1%
2021
2021	8.8%	2.19%
2021	September	1.38％
2021	October	8.5%

Hang in there

ワクチンに関する良い知らせで確かに喜ばしいが、米国の実際の摂取について現実的に考えると、どのシナリオの元でもある。しかし、現実的なシナリオでは、ワクチン接種がパンデミックの経過に大きな影響を与えるまで、最長で6カ月かかるでしょう。 その間、私たち全員が、これまで行ってきた予防接種を継続することが重要です。 通常の状態に戻るのは、COVID-19の新規感染者がほぼゼロのレベルにまで追い込まれた後です。

著者

Willis Re ERMアドバイザリー代表