La capacité vaccinale est égale à la vitesse, ce qui a une valeur énorme en cas de pandémie. Les flacons du vaccin COVID-19 développé par AstraZeneca se déplacent le long de la chaîne de production de l'usine Serum Institute of India à Pune, en Inde.
PHOTO: DHIRAJ SINGH / BLOOMBERG / GETTY IMAGESChaque mois, le COVID-19 tue des centaines de milliers de personnes, réduit le produit intérieur brut (PIB) mondial de centaines de milliards de dollars et génère des pertes importantes et cumulatives pour le capital humain en nuisant à l'éducation et à la santé (1–4). Une vaccination généralisée un mois plus rapidement permettrait ainsi de sauver de nombreuses vies et d'atténuer les dommages économiques à court et à long terme. Bien que la valeur des vaccins puisse sembler évidente, l'action et les investissements du gouvernement dans les vaccins n'ont pas été à la mesure de l'énorme ampleur des avantages, et de nombreux pays ne sont pas susceptibles de parvenir à une vaccination généralisée avant la fin de 2022.
Nous estimons ci-dessous que la capacité installée pour 3 milliards de cours annuels de vaccination a un bénéfice global de 17,4 billions de dollars, soit plus de 5800 dollars par cours. Investir maintenant dans l'expansion de la capacité pour 1 milliard de cours annuels supplémentaires pourrait accélérer la réalisation de la vaccination généralisée de plus de 4 mois, ce qui offrirait des avantages globaux supplémentaires de 576 à 989 dollars par cours. Cela éclipse les prix de 6 $ à 40 $ par cours observés dans les accords avec les producteurs de vaccins, ce qui indique le grand écart entre les incitations sociales et commerciales. Nous exhortons les gouvernements et les organisations internationales à passer des contrats avec les producteurs de vaccins pour étendre davantage leurs capacités et à encourager les mesures décrites ci-dessous pour «étirer» les capacités existantes (telles que les schémas à faible dose) et allouer efficacement des cours (comme un échange de vaccins entre les pays).
Notre analyse comprend deux exercices, d'abord estimer les avantages mondiaux de la capacité de vaccination déjà en place, puis estimer les avantages d'entreprendre dès maintenant des investissements de capacité supplémentaires (voir les documents supplémentaires pour toutes les données et méthodes). Les énormes estimations des deux exercices fournissent un signal d'alarme pertinent pour la pandémie actuelle - qu'il n'est pas trop tard pour investir dans plus de capacités - et les pandémies futures - que les préparatifs pour raccourcir les délais de déploiement des vaccins, des traitements et d'autres contre-mesures à l'échelle mondiale pourrait empêcher d'énormes dommages.

Valeur mondiale de la capacité vaccinale

Valeur de la capacité en place

Dans notre modèle, une unité de capacité est définie comme l'investissement fixe nécessaire pour un cours par an d'un vaccin COVID-19 approuvé par la réglementation, y compris les lignes de production ainsi que les investissements complémentaires nécessaires pour obtenir des injections dans les armes (par exemple, approvisionnement en intrants chaînes, logistique de transport et personnel médical sur les sites administratifs). Notre discussion se concentre sur la capacité de production, car elle implique le risque et le délai de livraison les plus économiques, ce qui peut être l'étape de limitation du taux.
La capacité déjà en place, dont certaines ont été installées «à risque» avant la fin des essais cliniques, est plus précieuse que la capacité mise en ligne plus tard, car elle peut produire des cours de vaccination sans délai. Un certain crédit pour l'étendue de la capacité en place peut être attribué à des contrats anticipés que de nombreux pays ont signés avec des entreprises. En règle générale, les entreprises n'installent la capacité à l'échelle commerciale qu'une fois qu'un vaccin s'est avéré sûr et efficace, ce qui crée un délai d'au moins 6 mois entre l'approbation clinique et la vaccination à grande échelle. En signant des contrats avant l'approbation clinique, les gouvernements assument une partie de ce risque et incitent les entreprises à installer la capacité plus tôt.
Il est difficile de déterminer avec précision le niveau de capacité actuellement en place. Nous prenons 3 milliards de cours de capacité annuelle comme base de référence, dont la moitié sera mise en ligne en janvier et l'autre en avril. Cette base de référence est élevée par rapport à la production actuelle mais faible par rapport aux meilleurs plans de production pour 2021 annoncés par les entreprises ayant réussi les essais cliniques de phase 3 (tableau S1). Nous traçons les avantages mondiaux pour une gamme de capacités autour de cette base de référence, de 1 milliard à 5 milliards de cours annuels.
Le Fonds monétaire international (FMI) estime les pertes de PIB mondial dues au COVID-19 à 12 billions de dollars entre 2020 et 2021 (2), soit une perte de PIB mensuelle moyenne de 500 milliards de dollars. Des estimations plus complètes des dommages - y compris les pertes d'éducation et de santé - sont des multiples plus grandes. Par exemple, le préjudice global aux États-Unis a été estimé (3) à plus de cinq fois la perte de PIB projetée. Nous utilisons 1 billion de dollars (le double de l'estimation du FMI des pertes de PIB) comme mesure prudente du préjudice mensuel global global.
Nous estimons qu'avoir 3 milliards de cours de capacité annuelle fournit un avantage global de 8,7 billions de dollars en PIB seul et 17,4 billions de dollars en avantages complets (voir le premier tableau), soit une moyenne de plus de 5800 dollars par cours. Une plus grande capacité offre plus de valeur et réduit le temps nécessaire pour terminer une vaccination généralisée, mais à un rythme décroissant, le prochain milliard de cours de capacité contribuant environ la moitié du milliard d'avant.
En projetant les allocations de cours de vaccination entre les pays sur la base d'accords bilatéraux signalés avec les fabricants de vaccins, étant donné que les pays à revenu élevé (HIC) ont signé une part disproportionnée des accords, nous estimons que la réalisation d'une vaccination généralisée dans le monde prendra environ deux fois plus long comme dans les HIC. Une conséquence mathématique est qu'une augmentation de la capacité génère une plus grande réduction absolue du temps de vaccination pour le monde que pour les HIC. Par exemple, une augmentation de 3 milliards à 5 milliards de cours de capacité accélérerait la vaccination de 4 mois pour les HIC mais de près de 9 mois pour le monde.
La valeur de la capacité ne vient pas seulement de la grande échelle, mais aussi de la disponibilité précoce. Si les 3 milliards de cours de capacité annuelle étaient disponibles en janvier au lieu que la moitié n'augmente pas avant avril, les avantages globaux du premier tableau seraient supérieurs de 1,3 billion de dollars. Les énormes estimations du préjudice mensuel mentionnées ci-dessus signifient que notre constatation selon laquelle la capacité en place a une valeur énorme n'est pas très sensible à nos hypothèses de modélisation.

Valeur de la capacité supplémentaire

Les arguments en faveur d’investissements supplémentaires sont peut-être moins clairs que pour les investissements initiaux étant donné que nous sommes dans un an dans la pandémie et que l’investissement ne génère désormais une capacité supplémentaire qu’avec un certain décalage. Même en supposant un décalage de plusieurs mois, nous constatons qu'un investissement supplémentaire peut encore être extrêmement précieux. L'ajout d'une capacité pour 1 milliard de cours annuels au niveau de référence de 3 milliards permettrait d'éviter 576 milliards de dollars de pertes globales si la capacité est mise en service en juillet et 989 milliards de dollars si la capacité est mise en service en avril (voir le deuxième tableau) et accélérerait l'achèvement de la vaccination généralisée. de plus de 4 mois. Bien qu'avril ou juillet puissent être des objectifs ambitieux pour de nouvelles capacités, ils pourraient être atteints par des mesures créatives «d'étirement» décrites ci-dessous ou par la réutilisation de la capacité vaccinale existante, si ce n'est un effort doté de ressources suffisantes pour créer de nouvelles capacités.
La valeur substantielle de l'investissement dans une capacité supplémentaire est motivée par deux facteurs clés. Premièrement, bien qu'une grande partie des avantages pour la santé puisse être obtenue en vaccinant une petite proportion de la population (par exemple, les travailleurs de la santé et les personnes âgées), obtenir tous les avantages économiques peut nécessiter d'atteindre la population plus large. Deuxièmement, il est loin d'être certain que la capacité actuelle soit suffisante pour réaliser les meilleurs plans de production. Moins il y a de capacité de base qui se matérialise, plus l'ajout de cette capacité est précieux. Si la capacité de base n'est que de 2 milliards de cours, les avantages économiques d'un milliard de cours supplémentaires passent de 1,3 billion de dollars à 1,9 billion de dollars, et la vaccination généralisée est accélérée de plus de 9 mois.

Valeur globale d'un milliard de cours annuels supplémentaires de capacité Nos estimations peuvent sous-estimer le besoin d'une capacité de vaccin supplémentaire si des rappels s'avèrent nécessaires, une partie de la capacité existante est annulée par des souches résistantes aux vaccins ou certaines lignes de production existantes sont entravées par des problèmes techniques. Même s'il n'y a que peu de chances que de nouvelles capacités soient nécessaires pour ces raisons ou pour d'autres, une capacité supplémentaire est précieuse dans l'attente car elle fournit une assurance contre les pires conséquences de la pandémie.
Le FMI estime que les gouvernements dépensent environ 1,5 billion de dollars par mois en soutien budgétaire pendant la pandémie (5), ce qui peut amener certains à penser que leurs budgets sont trop tendus pour payer la capacité de vaccination. Même maintenant, seule une petite quantité de capacités de vaccination a été installée pour desservir les pays à revenu faible ou intermédiaire. Investir dans des vaccins accélérés peut être rentabilisé à plusieurs reprises grâce à la seule réduction des coûts budgétaires. Même si les économies des gouvernements sur les dépenses fiscales ne représentent qu'une fraction des bénéfices du PIB provenant de vaccins supplémentaires, cela dépasse toute estimation du coût de la capacité déduit des accords COVID-19. La Banque mondiale a débloqué 12 milliards de dollars de financement pour financer la vaccination (entre autres priorités), mais la plupart n'ont pas été utilisés. L'utilisation de ces fonds pour accroître la capacité de vaccination aurait des avantages nets importants pour les pays en développement et leurs donateurs.

Principes de conception du marché

Les énormes avantages mondiaux d'une capacité de vaccin supplémentaire (576 $ à 989 $ par cours annuel selon nos estimations) par rapport aux prix de 6 $ à 40 $ obtenus par les producteurs de vaccins dans le cadre de transactions à ce jour suggèrent un écart important entre les incitations sociales et commerciales pour la capacité de vaccination. Les principes économiques de la conception des marchés et des contrats peuvent aider à combler le fossé, permettant à la société de réaliser d'importants gains potentiels à un coût raisonnable.

Contrat sur la capacité par rapport à la production

Les contrats devraient inclure des dispositions pour l'installation de nouvelles capacités dédiées à l'acheteur plutôt que de spécifier uniquement une quantité de cours de vaccination. Un contrat préalable pour la livraison d'un nombre déterminé de cours à un prix fixe peut être trop peu incitatif à la vitesse s'il n'est pas structuré de manière réfléchie (6). À moins d'être lié par un engagement de capacité explicite ou une date de livraison, les incitations commerciales de l'entreprise consistent à réduire les coûts en investissant dans une capacité plus petite, en exécutant la commande sur une période plus longue mais en générant les mêmes revenus du contrat. Bien que les acheteurs puissent essayer d'éliminer les retards en spécifiant des délais de livraison, ceux-ci peuvent glisser (comme l'ont fait de nombreux contrats existants) à moins d'être assortis de pénalités de retard. Cependant, il est peu probable que les entreprises acceptent des contrats assortis de pénalités substantielles reflétant l'intégralité du coût social du retard.
Le danger de signer un contrat de cours est que le pays peut se retrouver au bout d'une file d'attente avec une longue attente pour des vaccins vitaux. Les dispositions visant à raccourcir cette attente peuvent nuire à d'autres pays qui sont repoussés dans la file d'attente. Les contrats qui augmentent la capacité peuvent bénéficier à la fois au signataire et à d'autres pays en augmentant le taux auquel la file d'attente est servie.
Payer d'avance la capacité peut finir par être moins cher pour les gouvernements. Imaginez une future pandémie dans laquelle les entreprises s'efforcent à nouveau de développer des vaccins sans aucune garantie de succès. En payant d'avance la capacité pour les vaccins encore menacés d'échec, les gouvernements peuvent supporter la majeure partie du risque. Payer des cours en fonction de la réussite peut finir par gonfler les dépenses publiques en raison des informations privées dont disposent les entreprises sur leurs coûts (7) ou leurs probabilités de réussite (8).

Relâcher les contraintes de la chaîne d'approvisionnement

Les gouvernements devraient investir dans la capacité de la chaîne d'approvisionnement des biens intermédiaires nécessaires à la fabrication des vaccins. L'expansion rapide de la capacité de fabrication de vaccins crée un pic de demande d'intrants tels que des flacons en verre, des particules lipidiques et des bioréacteurs. Répondre à cette demande nécessite une augmentation de la capacité d'entrée. Le pic de demande peut cependant être temporaire, après quoi la capacité d'entrée ajoutée peut rester inactive. Pour justifier commercialement une expansion de la capacité d'entrée, une flambée des prix à court terme peut être nécessaire. Les contraintes sociales sur les prix pendant une pandémie peuvent toutefois empêcher des flambées (9), entraînant des pénuries de biens intermédiaires. Les agences publiques peuvent avoir besoin d'intervenir sur le marché des intrants, de constituer des stocks d'intrants en prévision de la mise à l'échelle de la fabrication ou de signer des contrats pour l'installation d'une nouvelle capacité d'intrants.

Solliciter des offres

Certains commentateurs soutiennent que toutes les capacités possibles sont mises à profit pour les vaccins COVID-19; une expansion supplémentaire sera d'un coût prohibitif, voire impossible, dans un délai raisonnable. Le besoin de capacités supplémentaires est trop urgent pour tenir ces arguments pour acquis. En sollicitant des offres auprès des entreprises pour l'expansion des capacités (que ce soit en installant de nouvelles usines, en réutilisant les usines existantes ou en trouvant des moyens d'augmenter le rendement), les gouvernements pourraient découvrir des opportunités potentielles et leurs coûts, leur permettant de prendre des décisions d'investissement éclairées. Notre analyse suggère que les gouvernements devraient viser à installer une capacité substantielle même s'ils doivent payer un prix plus élevé pour les unités marginales de capacité que dans les transactions à ce jour.

Utilisation efficace de la capacité

La pandémie COVID-19 est loin d'être «comme d'habitude» sur le marché des vaccins, appelant à des idées créatives pour étirer les capacités.

Schémas posologiques

Les propositions visant à étirer la capacité existante en retardant la deuxième des deux doses d'un cycle, en utilisant des schémas à doses plus faibles ou en ne donnant qu'une seule dose à ceux qui étaient précédemment infectés par le virus ont un effet similaire sur l'approvisionnement comme une augmentation directe de la capacité. Ces propositions pourraient avoir d'importants avantages potentiels; ainsi, il vaut la peine d'enquêter sur leur pertinence médicale.

Essais de vaccins

Certains vaccins peuvent être plus efficaces que d'autres contre les nouvelles souches de COVID-19. De nouveaux essais de vaccins pourraient aider à déterminer les meilleurs appariements, permettant aux vaccins d'être distribués dans les régions appropriées où de nouvelles souches se propagent. De nouveaux essais de vaccins pourraient également être utilisés pour tester quel schéma posologique est le plus efficace dans l'effort d'étendre la capacité vaccinale. Les essais d'efficacité de phase 3 pourraient être menés en tête-à-tête sans avoir besoin d'un groupe témoin non vacciné, ce qui permettrait de mener des essais à grande échelle - même intégrés dans les déploiements nationaux de vaccins - conduisant à des résultats plus rapides.

Utiliser des vaccins à faible efficacité

Compte tenu de la valeur de la rapidité dans une pandémie, il peut être préférable d'utiliser un vaccin moins efficace actuellement disponible que d'attendre l'arrivée ultérieure d'un vaccin plus efficace (fig. S2). Une logique similaire suggère que les schémas thérapeutiques à plus faible dose peuvent avoir de grands avantages pour un pays en fournissant plus de vaccins aux citoyens plus rapidement, même si les schémas réduisent quelque peu l'efficacité des vaccinations individuelles.

Échange de vaccins à travers le pays

À mesure que de plus en plus de vaccins sont approuvés, compte tenu de la difficulté à conclure des accords bilatéraux, de la nature du protocole d'allocation équitable adopté par COVAX (une initiative mondiale pour promouvoir l'accès aux vaccins COVID-19) et de l'évolution rapide des circonstances, certains pays peuvent se retrouver avec le vaccin. allocations qui ne correspondent pas de manière optimale à leurs besoins. Par exemple, certains pays peuvent avoir des difficultés à manipuler des vaccins nécessitant un stockage ultra-froid ou peuvent être disposés à troquer une petite réduction de l'efficacité contre une forte augmentation de la quantité. Les pays auxquels plusieurs vaccins ont été attribués peuvent préférer simplifier la logistique en regroupant sur un ou deux.
Pour faciliter une allocation efficace entre les pays, un mécanisme d'échange de vaccins est à l'étude par COVAX. Le mécanisme permettrait aux pays de s'engager dans des échanges mutuellement avantageux de cours de vaccination. La compensation centralisée du marché aidera à rassembler la volonté de tous les pays de faire du commerce, maximisant ainsi les gains du commerce et minimisant le gaspillage des rares cours de vaccination.
Des mécanismes similaires ont été utilisés avec succès dans d'autres contextes où les gains du commerce sont substantiels, mais les marchés au comptant traditionnels sont inappropriés et les préoccupations d'équité sont primordiales (10, 11). Ce cadre présente cependant des défis spécifiques. Les échanges autorisés doivent satisfaire à l'approbation réglementaire, à l'indemnisation au niveau du pays et aux objectifs COVAX pour la couverture de la population. En incorporant de telles garanties, une bourse peut maximiser l'efficacité, minimiser le gaspillage et assurer une allocation équitable.

Capacité sans précédent

Même si une capacité de vaccination sans précédent a été mise en place pour le COVID-19, augmenter encore davantage la capacité générerait des avantages mondiaux substantiels. La capacité de fabrication permanente qui peut être réutilisée rapidement pour produire des vaccins et des intrants complémentaires a une valeur sociale très élevée, dans la pandémie actuelle et dans l'attente d'épidémies à venir. La capacité peut même être un antidote aux conflits de distribution - quels pays obtiennent les vaccins rares en premier et quelles personnes - en accélérant la vaccination à grande échelle. Mais les marchés ne fourniront pas seuls cette capacité.
Remerciements: Nous remercions H. Kettler et N. Lurie pour des discussions utiles sur l'échange de vaccins; J. Pickett pour examen et commentaires; et E. Chaudhuri, J. Chen, A. Simoes Gomes Junior et Z. Xia pour l'aide à la recherche. Nous remercions Emergent Ventures, le Golub Capital Social Impact Lab, la Banque interaméricaine de développement, Schmidt Futures, le Washington Center for Equitable Growth et le Wellspring Philanthropic Fund pour leur financement. M.K. est un conseiller principal de la Banque mondiale sur les vaccins. J.L. est un économiste principal à la Banque mondiale et a une certaine implication dans le financement des vaccins. S.A., M.K. et C.M.S. siégé à un groupe consultatif bénévole sur la conception de COVAX. E.B., S.D.K. et C.P. siéger à un groupe d'experts pro-bono qui conseille sur la conception du mécanisme d'échange COVAX. W.W. fournit des conseils à Certara, une société de développement de médicaments, et à 1 Day Sooner, un groupe de défense des essais de provocation humaine. Cet article ne reflète pas nécessairement la politique FCDO.