日本脳炎ウイルス（JEV）の伝播は、アカイエカのような蚊、増幅宿主であるブタ、リザーバとなる水辺の鳥、人間、ならびに環境条件の間の複雑な相互作用を含むため、伝播ダイナミクスの定量的評価や介入有効性の評価が困難になる。我々は、これらの相互に連結した宿主・ベクター集団とその疫学的状態を統合する決定論的な14区画のOne Health数理フレームワークを構築した。このモデルは、温度依存の蚊の吸血、季節性のある伝播、人間のワクチン接種、ブタのバイオセキュリティ、環境バリア、ならびに蚊の防除介入を組み込む。非負性、上限制約、生物学的に妥当な釣り合い状態、局所および大域安定性、そして最適制御に関する解析によって、数学的性質を確立した。ベラリー、ウドゥピ、コルカタ、プルバ・バルダマンにおいて、8月の伝播期間に対する地区別シミュレーションを実施した。介入シナリオを評価し、500件のラテン・ハイパーキューブ・サンプルを用いて部分順位相関係数による大域感度分析を行った。モデル出力は、地区レベルのサーベイランス観測とも比較した。ワクチン接種を調整した基本再生産数は、ベラリーで0.905、ウドゥピで0.965、コルカタで1.817、プルバ・バルダマンで0.885となり、流行閾値を超えたのはコルカタのみであった。最大介入のもとでは、総感染者数がそれぞれ80.6%、96.8%、80.5%、72.2%減少し、感染した蚊の個体数は4つの設定すべてでゼロまで低下した。コルカタでは、投与系列IIによって360万人を接種すると再生産数が1.817から0.9846に低下したが、人口全体への投与系列I単独接種では再生産数を1未満に抑えるのには不十分であった。感度分析では、蚊の補充、温度依存の吸血、収容力、蚊の死亡、密度依存の調節、ならびに蚊から人間への伝播が、ヒトの感染ピークを規定する主要な決定因子であることが示された。全体として、このフレームワークはJEVの伝播と介入有効性における異質性を示し、統合的な制御戦略を比較評価するための数学的に基盤づけられたOne Healthアプローチを提供する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.25.26361297