新型コロナウイルス感染症で症状が出る人と出ない人がいるのはなぜか

Emergency Medical Technicians (EMT) wearing protective gears wheel a sick patient to a waiting ambulance during the outbreak of coronavirus disease (COVID-19) in New York City, New York, U.S., March 28, 2020. REUTERS/Stefan Jeremiah - RC24TF97DNX6
Everything you need to know on coronavirus symptoms.Image: REUTERS/Stefan Jeremiah
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • 研究によると、感染者の最大80%は無症状または軽症となる可能性があり、一般に若く健康な人々がこれに当たる。

  • 潜伏期間中に強い免疫反応が起きると、感染の定着を防ぎ、体内のウイルス量を減らし、ウイルスが肺に到達するのを防ぐことができる。

  • しかし、過剰な免疫反応は、致命的になり得るほどの炎症を引き起こすこともある。

COVID-19を引き起こすコロナウイルス、SARS-CoV-2は、世界で約250万人に感染し、17万人の命を奪った。

しかし、症状がまったく出ない人もいる。最近の研究では、最大80%

以上の感染者が「無症候性キャリア」で、症状がないか、ごく軽い症状しか示さないとされている。

子どもや若く健康な人は、無症状である可能性が高い。

無症状の人から重症者まで、実際の割合を算出するには、人口全体に対象を広げて検査する必要があるが、これまでは実現できていない。

新型コロナウイルスに感染しても無症状の人がいる一方で、命に関わる病状になる人もいる。その理由は正確には分かっていないが、現時点で分かっていることを紹介する。

コロナウイルスが体内に入ると、何が起きるのか?

すべてのウイルスと同様、SARS-CoV-2は増殖し生き残るために、ヒトの細胞内に侵入する必要がある。

そのため、ウイルスの外殻にある粒子が、鍵と鍵穴のように、ACE2と呼ばれる適合するタンパク質受容体に結合する。ACE2受容体は通常、肺、腎臓、心臓、腸に存在する。

ここでは、SARS-CoV-2ウイルス(緑とオレンジ)がACE2受容体(ピンク)に結合している。Image: Shutterstock

ウイルスに感染してから、症状が現れるまでに最長14日かかることがある(症状が出る場合)。この期間を潜伏期間と呼ぶ。

感染した時点からの経過は大きく異なる。この経過を左右するうえで、体の免疫系が重要な役割を果たす。

潜伏期間中に強い免疫反応が起きると、感染の定着を防ぎ、体内のウイルス量を減らし、ウイルスが肺に到達するのを防ぐことができる。

免疫反応の基本

私たちの免疫系は、ウイルスに対する2段階の防御機構を備えている。

第1の防御機構は自然免疫系で、皮膚や粘膜(喉や鼻の内側)などの物理的障壁、組織内に存在するさまざまなタンパク質や分子、さらに侵入した病原体を攻撃する一部の白血球が含まれる。この免疫反応は一般的で、特定の病原体に限定されず、すばやく働き始める。

子どもの免疫系は未成熟だが、COVID-19で子どもがそれほど重症化しないように見える理由の仮説の一つは、コロナウイルスに対する自然免疫反応が大人より強いというものだ。

そのため、体内で生き残るウイルス粒子の量、つまりウイルス量が減る可能性がある。子どもは、ウイルスをより速く排除できるからだ。

子どもがコロナウイルスに対して持つ抵抗力は、自然免疫反応によるものかもしれない。Image: Shutterstock

第2の防御機構は獲得免疫反応だ。働き始めるまでに時間がかかるが、いったん成立すると、同じ感染症に再び遭遇したとき、特定の感染症を排除する効率が大幅に高まる。

一部の人に見られる非常に特異的な遺伝的変異が、病状の重さに関わると考えられている。早期に獲得免疫反応が生じることで、体は潜伏期間中にウイルスを認識し、排除できるようだ。

また、感染に対して適切な免疫反応を起こせるよう、全般的に健康であることも必要だ。

潜伏期間の後、病状の重さを左右するものは何か?

SARS-CoV-2が体の侵入口(鼻、目、喉)で排除されずに生き残ると、気道を通って肺に達することがある。

肺ではACE2受容体に結合して増殖を続け、感染細胞を除去するためにさらなる免疫反応を引き起こす。肺の奥深くまで到達するウイルスの量も、病状の重さを左右する重要な要因かもしれない。

ウイルスと免疫反応の攻防が進むにつれ、感染した気道の内側では大量の液体が生じ、肺胞を満たす。その結果、酸素を血流に取り込み、二酸化炭素を排出するための空間が狭まる。

肺炎の症状として、発熱、痰を伴う咳、息切れなどが現れる。

肺に液体がたまると、呼吸が困難になる。Image: Shutterstock

人によっては、免疫反応が過剰になる、または長引くことで、「サイトカインストーム」と呼ばれる状態を引き起こす。サイトカインは、免疫系の細胞に信号を送り、免疫反応の方向づけを助けるタンパク質群だ。

サイトカインストームは、極めて深刻な過剰反応で、重い炎症や臓器損傷を引き起こし、死に至ることもある。

次の人々では、COVID-19患者に加え、過去のSARSやMERSのコロナウイルスに感染した人々でも、肺に液体がたまる急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を引き起こす。これはSARS-CoV-2による死因として最も多い。

高齢者や慢性肺疾患のある人は、ARDSを発症しやすく、その結果、死亡する可能性も高い。現時点では、こうした人々の肺にあるACE2受容体が少ないことが原因と考えられている。

ウイルスがACE2受容体に結合することを考えると、これは直感に反するように思える。しかし、ACE2受容体は免疫反応の調節、とりわけ炎症の程度の管理に重要な役割を果たしている。

そのため、高齢者ではACE2受容体の量が少ないことで、かえってサイトカインストームや重度の肺疾患のリスクが高まる可能性がある。

一方、子どもの肺にはACE2受容体がより多くあり、そのことが説明するのかもしれない。子どもがそれほど重症化しない理由を。

場合によっては、免疫系の働きを抑える薬が、COVID-19患者の過剰な免疫反応を効果的に治療している。

高齢者の免疫系は、子どもの免疫系とは大きく異なる反応を示す。Image: Shutterstock

無症状の人から感染することはあるのか?

いくつかの研究では、COVID-19患者は症状が出始める直前と直後に、ウイルス量が多くなる傾向があることが示されている。

このことから、発症したとき、そして最長48時間前の発症前の期間にも、感染を広げる可能性があると考えられる。

しかし、症状が一度も出ない無症状の人が感染を広げるという確かな証拠はない。

研究者や臨床医は、人間の免疫系とSARS-CoV-2の複雑な関係を解明するため、昼夜を問わず取り組んでいるが、まだ研究は途上にある。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。