Projected health and economic impact of PCV20 vaccination in UK children: a dynamic transmission model

최근 영국 역학 데이터를 활용한 동적 전파 모델은 어린이에게 20 가 폐렴구균 결합 백신(PCV20) 을 도입하면 PCV13 및 PCV15 와 비교하여 질병 부담과 사망률을 현저히 감소시키고 비용 절감 효과를 가져옴으로써 시의적절한 도입을 뒷받침함을 보여줍니다.

핵심

영국 국가 예방접종 프로그램을 특정 유형의 도둑 (폐구균) 이 사람들의 집을 침입하는 것을 막도록 설계된 거대하고 첨단 보안 시스템이라고 상상해 보세요. 수년 동안 이 시스템은 13 개의 특정 도둑을 막기 위해 '13 자물쇠' 열쇠 (PCV13 백신) 를 사용해 왔습니다. 이는 잘 작동했지만, 도둑들은 영리하여 13 자물쇠가 막을 수 없는 다른 열쇠 (새로운 혈청형) 를 사용하기 시작했습니다. 실제로 이러한 새로운, 차단되지 않은 도둑들이 이제 기존 도둑들보다 더 큰 문제를 일으키고 있습니다.

이 논문은 영국이 '20 자물쇠' 열쇠 (PCV20 백신) 로 전환할 경우 어떤 일이 발생하는지 보기 위해 전문가 팀 (대부분 화이자 및 그 파트너사) 이 수행한 시뮬레이션과 같습니다. 그들은 다음과 같은 질문을 하고자 했습니다: 이 새로운 열쇠가 더 많은 도둑을 막을 수 있을까요? 국가 예산을 절약할 수 있을까요? 그리고 단순히 나쁜 사건 하나를 막기 위해 몇 명의 사람들이 새로운 열쇠를 받아야 할까요?

다음은 그들의 발견 사항을 간단한 비유로 정리한 것입니다:

1. 더 큰 열쇠가 더 많은 침입을 막습니다

연구자들은 향후 10 년 동안 세 가지 시나리오를 테스트하기 위해 복잡한 컴퓨터 모델 (영국 인구의 디지털 트윈) 을 구축했습니다:

• 기존 열쇠 (PCV13): 현재 표준.
• 중간 크기 열쇠 (PCV15): 15 개의 자물쇠가 있는 약간 더 큰 열쇠.
• 큰 열쇠 (PCV20): 20 개의 자물쇠가 있는 최신이자 가장 큰 열쇠.

결과: '큰 열쇠' (PCV20) 가 명백한 승자였습니다. 더 많은 유형의 도둑을 커버하기 때문에 다른 두 열쇠보다 침습성 감염, 폐렴, 중이염과 같은 질병 사례를 훨씬 더 많이 예방하고 더 많은 생명을 구했습니다.

2. '비용 절감' 역설

보통 더 크고 더 좋은 열쇠를 사려면 upfront 비용이 더 많이 듭니다. PCV20 백신은 indeed 이전 버전보다 투여당 가격이 더 비쌉니다.

그러나 연구에 따르면 영국은 장기적으로 실제로 돈을 절약할 것입니다. 집에 고품질이고 비싼 지붕을 설치하는 것과 같다고 생각하세요. 지붕 설치 비용은 더 많이 들지만, 나중에 물손상, 곰팡이, 수리비를 훨씬 더 많이 막아주므로 결국 값싼 누수 지붕을 샀을 때보다 주머니에 더 많은 돈이 남게 됩니다.

이 모델은 많은 수의 아픈 사람을 예방함으로써 의료 시스템이 병원비와 치료비에서 수십억 파운드를 절약하여 백신의 더 높은 가격을 쉽게 상쇄할 수 있음을 보여주었습니다. 경제학적으로 새로운 백신은 '우세 (dominant)'한데, 이는 건강에 더 좋을 뿐만 아니라 전체적으로 더 저렴하다는 것을 의미합니다.

3. '예방접종 필요 수' 지표 (NNV)

이 논문은 '예방접종 필요 수 (Number Needed to Vaccinate, NNV)'라는 개념을 소개합니다. 댐의 단일 누수를 막으려 한다고 상상해 보세요.

• **중간 크기 열쇠 (PCV15)**를 사용하면 심각한 침습성 감염 하나를 막기 위해 약 9,352 개의 부위를 패치해야 할 수 있습니다.
• **큰 열쇠 (PCV20)**를 사용하면 동일한 단일 감염을 막기 위해 약 597 개의 부위만 패치하면 됩니다.

일상적인 언어로 말하면: 큰 열쇠는 중간 크기 열쇠보다 심각한 감염을 막는 데 약 15 배 더 효율적입니다. 공중보건 보호 측면에서 훨씬 더 큰 '비용 대비 효과'를 얻습니다.

4. 열쇠를 설치하는 두 가지 방법 (1+1 대 2+1)

이 연구는 또한 영아에게 백신을 투여하는 방식을 살펴보았습니다.

• 1+1 스케줄: 4 개월 때 한 회 접종, 12 개월 때 한 회 부스터 접종. (현재 영국에서 사용하는 방식)
• 2+1 스케줄: 초기에 두 회 접종 (2 개월 및 4 개월), 그리고 12 개월 때 한 회 부스터 접종.

모델에 따르면, 큰 열쇠를 사용한 1+1 스케줄이 기존 시스템보다 여전히 엄청난 개선이지만, 2+1 스케줄이 더 좋습니다. 이는 더 많은 질병을 막고 더 많은 생명을 구합니다. 추가 초기 접종을 제공하는 데는 비용이 조금 더 들지만, 이 연구는 영아가 가장 취약한 생후 첫 해를 더 효과적으로 보호하므로 가치 있는 투자라고 제안합니다.

5. 연구가 말하지 않은 것 (한계점)

저자들은 그들이 알지 못하는 몇 가지 사항을 주의 깊게 지적했습니다:

• 알 수 없는 도둑들: 실제 세계 데이터가 아직 완전히 제공되지 않았기 때문에 새로운 열쇠가 새로운 자물쇠에 대해 얼마나 잘 작동하는지 추측해야 했습니다. 그들은 새로운 열쇠가 기존 열쇠가 기존 자물쇠에 대해 작동했던 것처럼 잘 작동한다고 가정했습니다.
• 포스트 코로나 세계: 이 모델은 팬데믹 이후 데이터를 사용했는데 이는 좋지만, 사람들의 상호작용 방식 (접촉 패턴) 이 여전히 변하고 있을 수 있어 박테리아의 확산에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 장기적 영향: 이 연구는 즉각적인 질병을 계산했지만, 수막염으로 인한 청력 손실과 같은 장기적 피해나 항생제 사용 감소의 이점을 완전히 계산하지는 않았으므로 백신의 실제 가치는 그들이 계산한 것보다 더 높을 수 있습니다.

결론

이 논문은 영국에서 현재 백신을 20 가 백신 (PCV20) 으로 교체하는 것이 현명한 조치라고 결론지었습니다. 이는 표준 자물쇠에서 고보안 스마트 잠금장치로 업그레이드하는 것과 같습니다: 더 많은 침입자를 막고, 장기적으로 집주인 (의료 시스템) 의 돈을 절약하며, 단일 비극을 예방하기 위해 더 적은 수의 사람들이 예방접종을 받아야 할 정도로 효율적으로 작동합니다. 이 연구는 영국이 인구를 더 안전하게 하고 예산을 더 건강하게 유지하기 위해 이 새로운 백신을 도입하는 것을 고려해야 한다고 권장합니다.

기술 요약

기술 요약: 영국 어린이 대상 PCV20 백신 투여의 예상 건강 및 경제적 영향

문제 제기
2006 년부터 영국의 국가 예방접종 프로그램 (NIP) 에 폐렴구균 결합 백신 (PCVs) 이 오랫동안 포함되어 왔음에도 불구하고, 폐렴구균 질환의 부담은 여전히 상당합니다. 현재의 역학은 질환 부담이 주로 13 가 폐렴구균 백신 (PCV13) 으로 커버되지 않는 혈청형에 의해 주도되고 있음을 시사합니다. 20 가 폐렴구균 백신 (PCV20) 과 15 가 폐렴구균 백신 (PCV15) 과 같은 고가 백신이 마케팅 승인을 받았지만, 최근 팬데믹 이후 데이터를 활용하여 현대 영국 환경에서의 가치를 완전히 평가한 바는 없습니다. 이전의 모델링 노력들은 코로나 19 이전 데이터에 의존했으며, 1+1 접종 일정으로의 전환과 3 개월에서 4 개월로 기본 접종 시기 조정과 같은 최근 일정 변경 사항을 고려하지 않았습니다. 또한, 비용 효율성은 표준 지표이지만, 예방접종 및 면역 공동위원회 (JCVI) 가 의사결정에 점점 더 많이 활용하는 백신 접종 필요 수 (NNV) 는 영국에서 PCV20 에 대해 포괄적으로 평가된 바가 없습니다.

방법론
저자들은 2001 년부터 2023 년까지의 영국 역학을 반영하도록 이전에 발표된 연령 구조 동적 전파 모델을 업데이트했습니다. 이 모델은 폐렴구균 보균, 질환 진행 및 회복을 예측하기 위해 감수성 - 감염 - 감수성 (SIS) 구조를 사용합니다. 주요 방법론적 특징은 다음과 같습니다:

• 보정: 모델은 5 개 연령군 (<5 세, 514 세, 1544 세, 45~64 세, 65 세 이상) 에 대한 침습성 폐렴구균 질환 (IPD) 의 역사적 감시 데이터를 기준으로 보정되었습니다.
• 백신 시나리오: 이 연구는 1+1(4 개월 기본 접종, 12 개월 부스터 접종) 및 2+1(2 개월 및 4 개월 기본 접종, 12 개월 부스터 접종) 일정 하에서 투여되는 PCV20 을, 모두 1+1 일정으로 투여되는 PCV13 및 PCV15 와 비교했습니다.
• 효과성 가정: PCV15 및 PCV20 에 대한 구체적인 데이터가 부족하여, 이 백신들에서 새로 커버된 혈청형에 대한 IPD 및 보균에 대한 효과성이 PCV13 의 특정 혈청형 (1, 5, 7F, 6A, 19A) 에 대한 효과성과 동일하다고 가정했습니다.
• 경제적 프레임워크: 10 년의 시간 범위와 영국 지불자 관점이 사용되었습니다. 비용과 결과는 연 3.5% 로 할인되었습니다. 분석에는 백신 접종 비용, 균혈증, 수막염, 입원성 폐렴 및 중이염 (OM) 에 대한 직접 의료 비용, 그리고 질보정생존연 (QALY) 이 포함되었습니다.
• 민감도 및 시나리오 분석: 백신의 보균에 대한 효과성 변동, 시간 범위 (5 년 대 10 년), IPD 발현률 등을 포함한 불확실성을 테스트하기 위해 결정론적 일방향, 다변량 확률적 민감도 분석 (PSA) 및 시나리오 분석을 수행했습니다.

주요 기여
이 연구는 팬데믹 이후 역학 데이터와 최근 접종 일정 매개변수를 사용하여 영국에서 PCV20 에 대한 최초의 포괄적 평가를 제공합니다. 주요 기여 사항은 다음과 같습니다:

1. 업데이트된 역학 모델링: 팬데믹 이전 데이터를 넘어 현재의 질환 부담과 2020/2025 일정 변경의 영향을 반영합니다.
2. 이중 일정 평가: 1+1 및 2+1 일정 하에서 PCV20 을 동시에 평가하여 접종 전략을 직접 비교할 수 있게 합니다.
3. NNV 추정: 단일 질환 사례 (IPD, 폐렴, OM) 또는 폐렴구균 관련 사망을 예방하기 위한 백신 접종 필요 수를 계산하여, 전통적인 비용 효율성 비율과 함께 인구 수준의 효율성을 위한 투명한 지표를 제공합니다.
4. 포괄적인 비용 효율성: 표준 지불 의사 임계값 (QALY 당 £20,000~£30,000) 에 대한 한계 비용 효율성 비율 (ICERs) 을 평가합니다.

결과

• 질환 부담 감소: 10 년의 시간 범위 내에서 PCV20(1+1 및 2+1 모두) 은 PCV13 또는 PCV15 보다 훨씬 더 많은 사례와 사망을 예방할 것으로 추정되었습니다. 구체적으로, PCV20 1+1 은 PCV13 1+1 대비 309,123 건의 추가 사례 예방이 예상되었으며, PCV20 2+1 은 536,570 건의 추가 사례 예방이 예상되었습니다.
• 경제적 영향: 두 PCV20 일정 모두 PCV13 및 PCV15 에 비해 '우세 (dominant)' (더 효과적이고 비용 절감) 한 것으로 나타났습니다.
  • PCV13 1+1 과 비교할 때, PCV20 1+1 은 약 £17 억의 비용 절감을 가져왔으며, PCV20 2+1 은 약 £15 억을 절감했습니다.
  • PCV15 1+1 과 비교할 때, PCV20 1+1 은 약 £16 억을 절감했으며, PCV20 2+1 은 약 £14 억을 절감했습니다.
• ICERs: PCV20 2+1 을 PCV20 1+1 과 직접 비교할 때, 2+1 일정은 QALY 당 £13,656 의 ICER 로 55,130 건의 추가 사례를 예방하여 표준 NICE 임계값 미만으로 나타났습니다.
• 백신 접종 필요 수 (NNV): PCV20 은 PCV15 보다 훨씬 높은 효율성을 보여주었습니다. PCV20 1+1 로 IPD 사례 하나를 예방하기 위한 NNV 는 597 이었던 반면, PCV15 는 9,352 였습니다. 마찬가지로, 폐렴구균 관련 사망 하나를 예방하기 위한 NNV 는 PCV20 1+1 의 경우 81 이었던 반면 PCV15 는 1,192 였습니다.
• 견고성: 민감도 및 시나리오 분석은 보균에 대한 효과성 감소 및 더 짧은 시간 범위 등 다양한 가정 하에서도 PCV20 이 여전히 우세함을 확인했습니다.

의의 및 주장
저자들은 영국의 NIP 에 소아용 PCV20 을 도입하면 상당한 건강 이득을 제공하면서 경제적 효율성을 개선할 수 있다고 주장합니다. 이 연구는 PCV20 의 시기적절한 도입을 지지하며, PCV13 에 대한 지속적인 의존은 회피 가능한 공중보건 및 경제적 결과를 초래할 수 있음을 시사합니다.

이 논문은 PCV20 이 더 넓은 혈청형 커버리지와 간접적인 집단 면역 효과로 인해 저가 대안보다 '우세한' 전략을 제공한다고 강조합니다. 2+1 일정 분석의 포함은 1+1 일정이 비용 절감 효과가 있지만, 2+1 일정이 비용 효율적인 수준에서 추가적인 임상적 이점을 제공하여 생후 첫 해 동안 향상된 보호를 제공할 수 있음을 시사합니다. 저자들은 보수적인 가정과 최근 데이터에서 도출된 이러한 발견들이 영국의 공중보건 이득을 극대화하기 위한 경제적 효율적인 옵션으로서 PCV20 의 견고성을 강조한다고 결론지었습니다. 또한 이 연구는 수막염의 장기적 후유증이나 항생제 처방 감소를 고려하지 않았기 때문에 PCV20 의 전체 가치를 과소평가했을 가능성이 있다고 지적합니다.