Number Needed to Vaccinate with a Novel Tuberculosis Vaccine to Prevent Tuberculosis in High-Risk Populations, United States

この研究は、米国における結核菌に感染した高リスク者へのM72/AS01E 様ワクチンの標的的接種が、単一の結核症例を予防するために217から2,486回の接種を要すると推定しており、この範囲は確立された成人用ワクチンと同等である。

要約

アメリカ合衆国を大きな都市だと想像してください。そこには「結核（TB）」と呼ばれるずる賢い泥棒が、時折家屋に忍び込んでいます。長年にわたり、忍び込みの件数は減少傾向にありましたが、最近その傾向が逆転し、忍び込みがより頻繁に起こるようになっています。

これらの忍び込みの大半は、外部から新しい泥棒が流入することによるものではなく、家の中にすでに潜んでいる「眠っている」泥棒が突然目覚め、騒ぎを起こすことに起因しています。この「眠っている」泥棒とは、感染しているがまだ発症していない人々の体内で静かに生息する「結核菌（Mycobacterium tuberculosis）」のことです。

古い警報システムの問題点

現在、医師たちは人々に長期の薬物療法（非常に厳格で遵守が難しい警報システムのようなもの）を投与することで、これらの泥棒を眠り続けさせ、活動させないようにしようとしています。しかし、多くの人々が毎日薬を服用することに苦労したり、薬の副作用で体調を崩したりするため、このシステムは完璧ではありません。

新しい「盾」（ワクチン）

科学者たちは「M72/AS01E ワクチン」と呼ばれる新しい種類の盾をテストしています。このワクチンを、眠っている泥棒が決して目覚めて忍び込みを起こさないよう見張る、超強力な警備員だと考えてみてください。最近の臨床試験において、この警備員の有効性は約**50%**でした。つまり、泥棒の活動の半分を成功裡に阻止したということです。

この論文が問う大きな問題は、**「たった 1 つの忍び込み事件を防ぐために、何人にこの盾を与えなければならないか？」**という点です。

公衆衛生の世界では、この数を**「必要接種数（NNV: Number Needed to Vaccinate）」**と呼びます。これは「1 軒の家の救済にかかるコスト」という指標のようなものです。

2 つの戦略：盾をばらまくか、標的を絞って守るか

研究者たちは、この盾を米国で活用する 2 つの異なる方法を検討しました。

1. 「全員対象」戦略（盾をどこにでも投げる）
眠っている泥棒がいるかどうかに関わらず、リスクの高い地区に住む全住民に盾を与えることを想像してください。

• 結果: これは非常に非効率です。これらの集団の大多数は「眠っている泥棒」を保有していないため、多くの盾が無駄になります。
• 数値: 結核の症例を 1 つ防ぐためには、米国の一般人口において70,350 人をワクチン接種する必要があります。これは、1 軒の家を救うために 7 万人に盾を与えるようなものです。米国生まれの人々については、1 症例を防ぐために25 万人以上を盾で守る必要があります。

2. 「標的型」戦略（まず泥棒を見つける）
まず、各家庭に眠っている泥棒が実際にいるかどうかを確認します。そして、実際に泥棒がいる家だけに盾を与えます。

• 結果: これははるかに効率的です。誰もいない家に対して盾を無駄にする必要がありません。
• 数値:
  • HIV感染者（非常に高いリスク）の場合、結核の症例を 1 つ防ぐために必要な接種人数は217 人です。
  • 腎不全（ESRD）患者の場合、必要な接種人数は369 人です。
  • 糖尿病患者の場合、必要な接種人数は1,991 人です。
  • 米国国外生まれの人々（結核症例の大部分を占める）の場合、必要な接種人数は2,158 人です。
  • 米国生まれの人々の場合、必要な接種人数は2,486 人です。

なぜこれが重要なのか：「盾」の比較

研究者たちは、これらの数値を、私たちがすでに使用しているインフルエンザワクチン、HPV ワクチン、肺炎球菌ワクチンなどの他のよく知られたワクチンと比較しました。

• 結論: 結核に対する「標的型」戦略は、これらの確立されたワクチンと同程度の効率性を持っています。
  • 例えば、インフルエンザワクチンでは、インフルエンザの症例を 1 つ防ぐために 9 人から 11 人の接種が必要となるかもしれません。
  • 肺炎球菌ワクチンでは、234 人から 1,620 人の接種が必要となるかもしれません。
  • 新しい結核ワクチン（感染している人々にのみ使用される場合）は、まさにこの「良好な効率性」の範囲（217 人から 2,486 人）に収まります。

注意点（限界）

この論文では、いくつかの重要な留意点を挙げています。

• 時間的制約: これらの数値は3 年間の期間に基づいています。もし盾が 3 年後に効果を失う場合、数値は悪化します（より多くの人を接種する必要が生じます）。
• 「実世界」でのテスト: 50% という有効性は、他の国々での臨床試験から得られたものです。米国、特に免疫機能が低下している人々（HIV 感染者など）では、盾の効果がやや弱まる可能性があり、結果が少し異なるかもしれません。
• スクリーニングコスト: 「標的型」戦略が機能するのは、まず眠っている泥棒（感染者）を容易かつ安価に見つけ出せる場合に限られます。それらを見つけるための検査が高価すぎたり、実施が困難だったりする場合、非効率ではあるものの、「全員対象」戦略が唯一の選択肢となる可能性があります。

結論

この研究は、すでに結核菌に感染している人々を見極め、彼らにこの新しいワクチンを投与できれば、非常に賢明かつ効率的な措置となることを示唆しています。これは、私たちがすでに信頼しているインフルエンザや肺炎球菌のワクチンと同等の効果を持つ可能性があり、不要な人々にリソースを浪費することなく、リスクの高い集団における結核症例の増加を食い止める可能性があります。

技術概要

技術的サマリー：米国における高リスク集団への新規結核ワクチンの接種必要数（NNV）

問題定義
米国の結核（TB）発生率は 2021 年以降、長年の減少傾向を逆転し、年々増加している。疾病負荷は、米国生まれではない個人（症例の約 75%）および特定の医学的併存疾患（糖尿病、HIV、末期腎臓病〔ESRD〕を含む）を有する個人に不均衡に集中しており、これら collectively は症例の約 40% を占めている。米国の TB 症例の約 85% は、最近の感染伝播ではなく、潜伏性 Mycobacterium tuberculosis（Mtb）感染の再活性化に起因している。予防的薬物療法（TPT）は活動性疾患への進行を軽減し得るが、服薬遵守の問題や薬剤の副作用により、その受容は最適ではない。したがって、現在第 III 相試験中の M72/AS01E 候補のような新規ワクチンが、これらの米国高リスク集団における TB 発生率の低下のために有効な代替手段となり得るかを評価する必要がある。

方法論
本研究は、米国高リスク集団において TB 症例 1 例を予防するために必要な接種数（NNV）を、2 つの異なるワクチン接種シナリオの下で推定した。

1. 全対象者（All-comers）： Mtb 感染ステータスに関わらず、リスク集団内のすべての個人へのワクチン接種。
2. 標的型（Targeted）： 確認された Mtb 感染を有する個人にのみ限定されたワクチン接種。

データは、リスク集団別に層別化された TB 症例数と、再活性化に起因する割合（CDC の妥当な感染源症例法により決定）を用いた国立結核サーベイランスシステム（NTSS）から得られた。著者は、再活性化に起因する症例数を公表された集団固有の再活性化率で割ることで、各リスク集団内の Mtb 感染サブ集団の規模を推定するために、逆算法を適用した。

主要な仮定は以下の通りである。

• ワクチン有効性（VE）： M72/AS01E の第 IIb 相試験データに基づき、ベースラインを 50% とし、試験の追跡期間に一致する 3 年間の時間範囲を設定した。
• 感度分析： VE を 40%、60%、70%、80% と仮定して計算を繰り返した。
• 統計的アプローチ： 95% 信頼区間（CI）は、R バージョン 4.5.2 におけるパラメトリック・ブートストラップ法（1,000,000 反復）を用いて構築された。

主要な結果
分析により、ワクチン接種戦略および特定のリスク集団に応じて、NNV が著しく異なることが示された。

• 標的型ワクチン接種（Mtb 感染者のみ）：

  • 最低 NNV： HIV かつ Mtb 感染を有する個人では、TB 症例 1 例を予防するために 217 人を接種する必要があった（95% CI: 95–755）。
  • その他の医学的状態： ESRD を有する個人では 369（95% CI: 133–1,370）、糖尿病を有する個人では 1,991（95% CI: 960–6,800）であった。
  • 出生地： Mtb 感染を有する米国生まれではない個人では NNV は 2,158（95% CI: 1,200–7,100）であり、米国生まれの個人で推定された 2,486（95% CI: 660–10,100）と同等であった。
  • 米国人口全体（標的型）： 全体の NNV は 2,240（95% CI: 1,100–7,600）であった。

• 全対象者ワクチン接種（スクリーニングなし）：

  • NNV はすべての集団で著しく高かった。米国人口全体では、症例 1 例を予防するために 70,350 人のワクチン接種が必要であった（95% CI: 41,500–229,000）。
  • 出生地集団間では、米国生まれではない個人（13,185）の NNV は、米国生まれの個人（252,021）の約 19 分の 1 であった。
  • 医学的状態間では、全対象者における最低 NNV は HIV（5,429）であり、次いで ESRD（6,361）、糖尿病（28,365）であった。

• 感度分析および比較：

  • NNV はワクチン有効性と逆比例して変化した。保守的な 40% の VE を仮定した場合、標的型の NNV は HIV で 269 から米国生まれで 3,088 の範囲であった。
  • 標的型の NNV は、肺炎球菌（PCV-13: 234–1,620）、HPV（324）、インフルエンザ（9–11）を含む、確立された米国成人用ワクチンの範囲内に収まっていた。

意義と主張
本論文は、M72/AS01E 様ワクチンを用いた Mtb 感染高リスク者への標的型ワクチン接種が、米国における TB 管理のための潜在的に効率的な戦略であると提唱している。著者は、得られた NNV（217 から 2,486 の範囲）は広く受け入れられている成人用ワクチンの NNV と比較可能であり、そのようなプログラムは既存の公衆衛生介入と比較して効率的とみなし得ると主張している。

本研究は、標的型ワクチン接種が全対象者アプローチに比べて 6 倍から 101 倍低い NNV をもたらすことを強調しており、ワクチン接種プログラムに Mtb 感染スクリーニング（例えば、インターフェロン・ガンマ放出アッセイ検査）を組み込むことが、効率を著しく向上させる可能性があることを示している。ただし、著者は広範な含意については控えめなトーンを維持しており、以下の点を指摘している。

• 間接的な伝播効果は低感染伝播環境である米国では重要ではないと考えられるため、分析は直接的なワクチン効果のみを捉えている。
• 免疫不全集団（HIV、ESRD）における有効性は、50% のベースラインよりも低い可能性があり、感度分析が特に重要である。
• 3 年間の時間範囲は保護が減衰しないと仮定している。もし保護が低下すれば、長期的な NNV はより高くなる。
• プログラムの有用性を定義する普遍的な NNV 閾値はないが、この比較は TB ワクチン接種を現在のプログラムの効率範囲内に位置づけている。

著者は、今後の研究において、これらの戦略の費用対効果を TPT と比較して評価し、第 III 相の有効性データが入手可能になるにつれて推定値を更新する必要があると結論付けている。