太陽光発電冷蔵庫は、アフリカの人々への新型コロナワクチン接種とどう関係するのか?

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Most vaccines require cooling at between 2 and 8 degrees Celsius.Image: REUTERS/Jorge Cabrera
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  • ワクチンの流通には冷蔵が欠かせない。

  • 脆弱な医療制度と、それを支える電力の不足により、アフリカ全土に予防接種を届けるのは困難な課題だ。

  • しかし、太陽光発電冷蔵庫は、送電網につながっていない遠隔地へのワクチン供給に不可欠となる可能性がある。

  • この冷蔵庫により、コンゴ民主共和国(DRC)では過去1年間に子どもの予防接種が50%増加した。

コンゴ民主共和国(DRC)東部国境沿いの北キブ州にある診療所で、5月、数十人の子どもが麻疹ワクチンを接種した。信頼できる電力がない場所でもワクチンを低温に保つ冷蔵技術の静かな革新によって、接種が可能になった。

「ソーラー・ダイレクトドライブ」冷蔵庫は、燃料や電池を必要としない、箱型の簡素な冷蔵庫だ。世界ワクチン同盟Gaviによると、この冷蔵庫によって、DRCで最も貧しい農村州における子どもの予防接種は過去1年間に50%増加した。

その結果、DRCの子どもの死亡率は、20年前の半分にまで低下した。昨年は1,800万人を超える子どもが、致死的な麻疹の流行に対するワクチン接種を受けた。流行はここ数週間で大幅に落ち着いている。

今、世界は新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のワクチンが利用可能になり次第、はるかに大規模な予防接種を開始しようとしている。

医療制度が脆弱で、それを支える電力も不足している広大な大陸アフリカで、数百万人に予防接種を届けるのは困難な課題となる。

既存のオフグリッド冷蔵庫で、ワクチンを十分な低温に保てるかどうかは、依然として明らかでない。

ワクチンの流通には冷蔵が欠かせない。

ほとんどのワクチンは摂氏2~8度(華氏35~46度)での冷却が必要だが、開発中の主要な新型コロナワクチン候補のほぼ半数は、摂氏マイナス80度という低温での保管が必要になると研究者らは述べている。

さらに、新型コロナワクチンのコールドチェーン流通網では、製造業者から空港、そして遠隔地の農村まで、途切れることなく低温を保つ必要がある。

近年、ワクチンを低温に保つことで何百万人もの命を救ったとみられる進歩があったにもかかわらず、アフリカの大半の国では、こうしたネットワークに依然として大きな空白がある。

「これはおそらく、世界がこれまで直面した中で最大の物流上の課題です。農村人口の多いサハラ以南のアフリカ諸国にとっては、とりわけ途方もない課題です」と、英国バーミンガム大学で食品と医薬品の冷却システムを専門とする教授、トビー・ピーターズ氏は語った。

シェマゲンベ・バケリ医師がワクチンの接種量を準備し、電子予防接種登録簿に記録している。Image: HANDOUT/GAVI/Hervé Lequeux

配送の「革新」

信仰に基づく非営利団体IMA World Healthの医師、ウィリアム・クレマー氏が1990年代にDRCに赴任した当時、多くの保健センターでは旧式の灯油冷蔵庫が使われていた。故障が頻発し、ワクチンが損傷したり、使えなくなったりしていた。

初期の太陽光冷蔵庫は改善をもたらしたが、蓄電池が必要だった。電池は2~3年で機能しなくなることが多く、交換も困難だった。

約10年前に登場したソーラー・ダイレクトドライブ冷蔵庫は、この問題を解決した。

価格は3,500~9,000ドルで、太陽光発電パネルに直接配線されている。パネルが熱エネルギーを供給して厚い水の層を凍らせ、その氷の層が天候にかかわらず、庫内のワクチンを何日も低温に保つ。

Gaviによると、2016年に稼働する冷蔵庫を備えていたDRCの農村保健センターは、わずか16%だった。

現在は約80%に冷蔵庫が設置され、その多くがダイレクトドライブ式の太陽光冷蔵庫だ。これにより、過去1年間に最貧困の9州で月2万4,000回の予防接種を実施できた。2018年から50%の増加となる。

「これらの冷蔵庫は、サハラ以南のアフリカで子どもにワクチンを届ける方法に、事実上の革命をもたらしました」とクレマー氏は語った。

Gaviで医療制度・予防接種強化チームを率いる医師、カラン・サガール氏は、オフグリッド機器のおかげで、アフリカの子どもの予防接種率が10年前から25%上昇したと評価している。

2017年以降、Gaviが主導する2億5,000万ドル規模の取り組みにより、アフリカ36カ国にソーラー・ダイレクトドライブ冷蔵庫が1万5,300台以上届けられた。そのうち約3,400台がDRCに、5,400台がナイジェリアに配備された。

サガール氏によると、対象となったアフリカ諸国では、昨年、子どもの87%がジフテリア、破傷風、百日咳に対するワクチンの初回接種を受けた。

「これは、サプライチェーンが世界で最も遠隔にある地域社会にまで届く力を持つことの証しです」と同氏は語った。

コンゴ民主共和国でワクチンを低温に保つために使われている太陽光発電冷蔵庫の横に立つ医療従事者。Image: HANDOUT/GAVI/Thomas Nicolon

工場から村へ

アフリカが対応を迫られる可能性があるのは、新型コロナワクチンの超低温保管だけではない。

太陽光冷蔵庫は、アフリカ内外の中央集約型製造拠点から、大陸全域の都市部や農村部へワクチンを迅速かつ安全に運ぶために必要となる、多くの段階のうち最後の一つにすぎない。

飛行機、倉庫、トラック、バイク、自転車、カヌー、さらにはドローンなど、輸送のあらゆる段階で、ほかの生鮮品と同じように、ワクチンを定められた非常に低い温度に保たなければならない。

さらに、必要となる量は大幅に増える。

子どもの予防接種キャンペーンは通常、世界全体で年間約1億1,500万人の乳児を対象とするが、新型コロナワクチンはアフリカだけで最大7億5,000万人に届ける必要があると、保健の専門家は予測している。

この課題に備え、コールドチェーンの専門家ピーターズ氏は、政府の支援を受けてアフリカのニーズを評価する取り組みを主導している。将来、新型コロナワクチンを届ける際の課題を評価するため、非営利団体、企業、学術機関のパートナーと連携している。

同氏らは、アフリカ中東部のルワンダから教訓を得ている。同国は近年、食品やワクチンの配送に向けた効率的で気候に配慮したコールドチェーンの構築に大きな進展を遂げた。

同国のシステムは、ワクチンの冷却拠点となる一つの倉庫を中心に構成されている。ワクチンはそこから郡病院、保健センター、遠隔地の農村診療所へ配送され、そのうち数十カ所では太陽光冷蔵庫が使われている。

世界保健機関(WHO)によると、ワクチンは人口の95%以上に届いている。

しかし、ルワンダの成功を再現するのは容易ではない。「ルワンダは小国です。ナイジェリアのような国は、はるかに難しい」とピーターズ氏は語った。

食品流通のモデル

同氏は、商業規模の能力がより確立されている食品のコールドチェーンが、必要なモデルになるだろうと付け加えた。

「アフリカ各地の小規模農場から、何億トンもの生鮮食品をヨーロッパの消費者の冷蔵庫まで運ぶ方法は分かっています。この専門知識をワクチンに生かす必要があります」とピーターズ氏は語った。

ただし、これは新型コロナワクチンに必要となる可能性のある超低温冷却の要件を考慮する前の話だ。通常、ソーラー・ダイレクトドライブ冷蔵庫はそうした要件に対応できない。

ルワンダとDRCには、超低温保管が必要なワクチンを実際に扱った経験がある。その一例が、今年の夏にエボラ出血熱の流行終息に貢献した新しいワクチンだ。

合成アルコール氷のブロックを詰めた「スーパー魔法瓶」式の保冷容器により、ワクチンは摂氏マイナス60~80度で最長6.5日間保管された。しかし、その量は新型コロナワクチンを効果的に供給するために必要な量のごく一部にすぎなかった。

「超低温のコールドチェーンを備えるアフリカ経済は、ほとんどありません」とサガール氏は指摘した。

ピーターズ氏は、新型コロナワクチンに必要な保管温度が標準的な摂氏2~8度にとどまり、農村部の保健センターでもソーラー・ダイレクトドライブ冷蔵庫で対応できることを期待している。

「一般的なコールドチェーンでそれより低い温度が必要になれば、私たちは新たな大きな課題に直面します」と同氏は語った。

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