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@RISK 日本語版でBSE検査対象牛月齢変更が与える影響の予測

東京大学大学院 農学国際専攻国際動物資源科学研究室 獣医学博士 杉浦 勝明 教授は、1995年頃、動物・畜産物の輸入リスク評価等の事例で使用されていたことからPalisadeの@RISKに興味を持ち、専門分野である獣医疫学でも使用者が多く共同研究しやすいこともあって導入を決定し研究活動に活用されています。

日本のBSEの状況

今回の研究対象である牛海綿状脳症(BSE)とは伝達性海綿状脳症(TSE)のひとつであり退行性の神経性疾患です。2〜8年、平均5年と長い潜伏期間と高い致死性が特徴で異常プリオンタンパク質が原因とされています。

日本では2001年9月に最初の牛海綿状脳症(BSE)の感染牛が確認されたことから、その後家畜衛生および公衆衛生の観点からいろいろな対策がとられています。その1つとして、2001年10月以降食用に屠畜されるすべての牛についてBSEの検査が実施されています。また、2004年4月以降、24か月齢以上のすべての死亡牛の検査が実施されています。その結果、2012年末までに、屠畜牛1,400万頭、死亡牛91万頭が検査され、計36頭のBSE牛が確認されました。

BSEの検査方法はいくつかあり、免疫学的な診断テストでは異常プリオンの検出を行います。BSE感染牛の脳幹部には正常プリオンタンパク質と異常プリオンタンパク質が存在します。proteinase-Kで処理することにより正常プリオンは分解されるのですが、異常プリオンは分解されずに残るので、この異常プリオンを検出することにより診断するのです。しかしこのBSEの診断には限界があります。異常プリオンが脳に蓄積する潜伏期間の末期、すなわち、発症直前でないと感染していても検出できないのですが、死亡したり屠畜される月齢は牛によって異なり発症するまでの期間も一定ではない上に前述のとおり潜伏期間が長いため、発症したり潜伏期間の末期にいたる前に他の原因で死亡したり屠畜された場合には検査をしても検出できないのです。

@RISKを用いた検査月齢の変更による影響の予測

日本では、食用に屠畜される牛は月齢を問わずすべて(2013年7月以降、48ヶ月齢超に引き上げ)、死亡牛は24ヶ月齢以上のすべてをBSE検査対象としていますが、杉浦教授はこれらの検査月齢を変更することにより検査頭数や摘発頭数にどのような影響があるかを確率論的モデルを作り、@RISKを用いたモンテカルロ シミュレーションにより予測しました。

モンテカルロ シミュレーションとは、定量分析および意思決定におけるリスクを説明するためにコンピュータで実行する数学的手法で、@RISKはモンテカルロ シミュレーションを使ったリスク分析を行うことで、スプレッドシート モデルにさまざまな起こりうる結果と、それぞれの結果が発生する確率を提示します。

@RISK では起こる可能性のあるさまざまなシナリオを数式により客観的に計算して追跡し、それぞれのシナリオの発生確率とそれに関連するリスクを把握することができます。

今回のモデルの考え方は次の通りです。

  • (感染齢)+(潜伏期間)により発症月齢を計算し、(発症月齢)<(屠畜月齢)の場合には、BSEで死亡する。
  • BSEで死なず、さらに、BSE以外の原因で死なない場合、屠畜される。
  • 屠畜される場合には、(屠畜月齢)>(検査月齢)の場合、検査を受ける。さらに(発症月齢)-(屠畜月齢)<(6か月)の場合には陽性となる。

@RISKによるシミュレーション結果

シミュレーションの結果は以下の通りでした。 BSEに感染した乳牛が屠畜場で検査を受け陽性となる確率は4.7%でした。検査月齢を上げると検査を受ける割合は下がりますが、陽性となる割合に変化はありません。和牛の場合は全頭検査を21か月齢以上に変更しても、検査頭数も陽性となる確率も変わりませんが、31か月齢以上に変えると検査頭数は大幅に減り、41か月齢以上に変えるとさらに減りますが、陽性となる確率はほとんど減りません。交雑種の場合も、31か月齢以上に引き上げると検査頭数は大幅に減りますが、陽性となる確率はどの場合も極めて低いままです。さらにホルスタイン去勢牛では、21か月齢以上に引き上げただけでも検査頭数は大幅に減り、31か月齢以上に引き上げた場合には、検査対象はほとんどなくなりますが、陽性となる牛はいずれも場合も0.01%でした。

これらの結果から、どの例も検査月齢を引き上げて検査頭数を絞り込んでも全頭検査と同様な結果を得られる事が明らかになりました。

使い慣れた環境で利用可能

杉浦教授は@RISKについて「新たなプログラム言語の習得を必要とせずに使い慣れたMicrosoft Excelのワークシート上にモデルを構築でき、ビジュアルに処理できることがポイントです。」と語っています。

» @RISK
» 東京大学大学院 農学




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