ネットワークでのCOVID-19のモデル化:スーパースプレッダー、検査および封じ込め

タイラー・コーエンが、「この研究によって漸く何かが分かってきた気がする(With this research, I feel we are finally getting somewhere.)」というコメントを添えて、エージェントベースのSEIRモデルとネットワーク理論を活用した表題の論文紹介している。論文の原題は「Modeling COVID-19 on a network: super-spreaders, testing and containment」で、著者はOfir Reich(グーグル)、Guy Shalev(同)、Tom Kalvari(テルアビブ大)。
以下は論文の本文中で検査と検疫に関する結果についてまとめた部分。

  • Exiting lockdowns without allowing critical levels of spread is possible if testing and tracing capacity are available. Without those measures driving R below 1, exiting lockdown would cause re-emergence of the epidemic.
  • Testing & quarantine policies can create containment even without social distancing if they are effective enough (good coverage, quick execution), or if they are less effective but combined with some social distancing.
    • Testing the general population (mass testing) is mostly futile for containment. In order to actually create containment, it needs to be done at such a high rate that requires infeasible resources. Spending the same amount of tests on symptomatic patients and their contacts is much more efficient.
    • Testing just the symptomatic can create containment, but only if it’s done with such speed and certainty that are not really feasible.
    • Tracing the contacts of those who tested positive and testing them, is another important tool for containment. And its effects might even be understated in our results, due to certain abstractions in our model, most of all lack of locality of the graph. Combined with testing the symptomatic, it can achieve containment more easily.
    • Absent test kits, such as in developing countries, diagnosing by symptoms and then aggressively tracing contacts and quarantining them without testing can be a substitute for testing.

(拙訳)

  • 検査と追跡の能力を活用すれば、拡散が臨界水準を超えないようにしてロックダウンを解くことは可能である。Rを1以下に抑えるそうした手段抜きでは、ロックダウンを解くと疫病は再発する。
  • 検査・検疫政策は、十分に効果的(広い対象範囲、素早い実行)ならば、社会的隔離無しでも封じ込めを可能にする。あるいは、それほど効果的でなくても、幾ばくかの社会的隔離と組み合わせれば、同様である。
    • 一般住民の検査(大規模検査)は封じ込めには最も役に立たない。それで実際に封じ込めるためには人口の大きな割合について実施しなくてはならないが、そのために必要なリソースは現実的ではない。有症患者とその接触者の検査に同額を費やす方が遥かに効率的である。
    • 有症状者だけの検査によって封じ込めることは可能だが、それが可能になるのは実際には実現不可能なスピードと確実性を以って行う場合だけである。
    • 検査で陽性となった人の接触者を追跡し検査することは、封じ込めのためのもう一つの重要なツールである。しかもその効果は、我々のモデルでは過小評価されているかもしれない。というのは、我々のモデルではある程度の抽象化を行っており、とりわけグラフの局所性は捨象しているからである。有症状者の検査と組み合わせれば、封じ込めはさらに容易に達成できる。
    • 発展途上国のように検査キットが無い場合は、症状により診断し、然る後に積極的に接触者を追跡し検査抜きで検疫することが検査の代わりとなる。