複数のCOVID-19ワクチンが承認される中、各国政府は現在、数百万回分のワクチンを病院や医療センターに配布する役割を担っています。
研究者らは、COVID-19ワクチンの配布に関するさまざまなシナリオを検証するため数理モデルを設計しました。
モデルには3つの重要な要因が影響しました。医療センターの規模、ワクチンの輸送方法、そしてワクチンの梱包が最適なサイズでなければならないことです。
すべての要因が最適化されていれば、オーストラリアのビクトリア州は690万人の住民に60日でワクチンを接種できる可能性があります。
COVID-19ワクチンをどれだけ適切に配布し、投与できるかは、健康、社会、経済に大きな影響を及ぼします。そのため現在、ワクチンのサプライチェーンと物流に注目が集まっています。
世界中で数十億人にワクチンを接種する最適な方法を設計することは複雑です。これは、オーストラリアのように国土が広い国では特に当てはまります。ワクチンを配布することが、地方や遠隔地でも必要とされています。
過去に数多くのパンデミックや感染症の流行があったにもかかわらず、効率的なワクチン配布網の設計と構築という課題に取り組んだ研究は、世界的にもごくわずかです。既存の
研究も、ワクチン配布に影響するすべての要因を十分に検討してきたわけではありません。
そこで私たちのチームは、COVID-19ワクチンの配布に関するさまざまなシナリオを検証するための数理モデルを設計し、現在、論文として投稿しています。
考慮した点
私たちのモデルでは、予測された住民数に基づき、690万人のビクトリア州住民へのCOVIDワクチンの配布方法をさまざまな角度から検討しました。2021年の予測人口。
このモデルでは、配布は次の経路で行うと想定しました。州内の325の医療センター。これには、大都市の大規模病院から地方の小規模な医療センターまでが含まれます。
ワクチン配布は主に道路輸送で行われ、冷蔵車両が十分に利用可能であると想定しました。
また、モデルには、コミュニティの一部の層（例えば都市部の住民）は感染リスクが高く、別の層（例えば高齢者施設の入居者や医療従事者）は感染しやすいという点も組み込みました。これらの人々は州内に均等に分布しているわけではなく、ワクチン配布の物流に影響を与えます。
その後、ワクチン接種にどれだけの時間がかかるかを確認するため、さまざまなシナリオを検証しました。
私たちの研究によると、成功のためには3つの重要な要因が必要であることが分かりました。
1. 医療センターは十分な規模が必要
325の医療センターの処理能力が十分に大きく、ワクチンも十分に確保できれば、ビクトリア州の全住民に60日以内にワクチンを接種できると算出しました。
ここでいう処理能力とは、各医療センターが投与できるワクチン接種回数の上限を指します。この処理能力は、センターの物理的な規模や、ワクチンを投与するための十分な人員の確保など、さまざまな要因に左右されます。
この期間、すなわち「目標期間」とは、ビクトリア州の住民全員にワクチンを接種するまでに要する総日数のことです。60日以内に可能であると算出しましたが、実際の目標を設定するのは州政府または連邦政府です。
ビクトリア州のすべての住民に60日でワクチンを接種するには、毎日、1梱包当たり12回分のワクチン梱包を最低でも約9,500梱包必要と算出しました。これは、1人につき1回の接種を前提とし、十分なワクチンが確保されていることを想定しています。供給量が限られる場合や供給に支障が生じる場合は、投与期間が60日を超える可能性があります。
医療センターの稼働率が低下した場合や、既存の処理能力では不十分な場合には、ワクチン接種にかかる時間は長くなります。逆に、ビクトリア州の住民を60日未満でワクチン接種することが目標であれば、私たちのモデルでは、接種能力を高める必要があることが示唆されています。
これは、移動式ワクチン接種車の活用や、追加スタッフの雇用によって実現できる可能性があります。
2. ワクチンは医療センター間で輸送する必要がある
また、医療センター間でワクチンを輸送することの重要性も示しています。これは「転送（トランシップメント）」と呼ばれています。転送により、ワクチンが不足している医療センターは、余剰供給のある最寄りの医療センターからワクチンを入手できます。
転送は、最も脆弱な人々へのワクチン接種においても極めて重要です。それは、脆弱性の低い人々を対象とする医療センターから、優先度の高い層の住民が多い医療センターへワクチンを移送できるためです。また、転送により、感染リスクの低い地域から感染リスクの高い地域へワクチンを移送することも可能になります。さらに、遠隔地へもワクチンを届けられるようになります。
ただし、転送は道路輸送網に追加の負担をかけます。
3. ワクチンの梱包は適切なサイズである必要がある
ワクチンの梱包サイズを適切に設定することも重要であることを示しています。この一見些細な詳細が、ワクチン投与期間全体に大きな影響を与えました。
ワクチン5回分、12回分、20回分、30回分、50回分の梱包サイズを検討しました。梱包サイズが大きくなると、医療センター間での転送の必要性が大幅に高まります。大きな梱包は、より小さな単位に分割してから複数の医療センターに配布する必要があるためです。
政府機関がワクチンメーカーと契約・交渉を行う際には、梱包サイズを慎重に検討することを提案します。
これはオーストラリア全土に関係します
ビクトリア州をケーススタディとして用いましたが、このモデルは他の州や準州にも適用できます。
特に、梱包サイズの重要性、医療センター間の転送、そしてより短期間でワクチンを接種するための追加の接種能力の検討は、あらゆる状況に当てはまります。
もちろん、他の州や準州の結果は、利用可能な医療センターの数、人口規模、人口分布によって異なります。
私たちのモデルは、意思決定者が、一定期間内に人口全体へのワクチン接種を達成するための追加の処理能力の構築にかかるコストと、より多くの時間を要するが低コストな方法を受け入れることとの間で、バランスを取る助けとなります。
