新たな新型コロナウイルス変異株の調査と発見には世界規模の取り組みが必要であり、ウイルスの感染拡大を説明するうえで貴重な手段となります。
2020年後半にベータ株が発見され、今やオミクロン株もすでに懸念される変異株と宣言されています。
南アフリカのゲノム監視ネットワークの科学者らが、重症度を含め、新たな変異株について現時点で分かっていることを説明します。
新型コロナウイルスのパンデミック初期から、南アフリカのゲノム監視ネットワークはSARS-CoV-2の変化を監視してきました。これはウイルスがどのように広がったかをよりよく理解するための貴重な手段でした。2020年後半、ネットワークは新たなウイルス系統、501Y.V2を検出し、後にベータ株として知られるようになりました。現在、新たなSARS-CoV-2変異株、B.1.1.529が確認されています。世界保健機関はこれを懸念される変異株と宣言し、オミクロンと命名しました。さらに理解を深めるため、The Conversation Africaのオザイル・パテル氏が科学者らに分かっていることを尋ねました。
変異株を探す科学的な仕組みとは？
変異株の探索には連携した取り組みが必要です。南アフリカと英国は、2020年4月という早い時期に、SARS-CoV-2の全国規模のゲノム監視 の取り組みを導入した最初の主要国でした。
変異株の探索は、聞こえは刺激的ですが、ウイルス陽性と判定された検体の全ゲノム配列解析によって行われます。この過程では、得られた配列を一つずつ、南アフリカや世界で流行していると分かっているウイルスと比較し、違いを調べます。複数の違いが見つかれば、ただちに警戒信号と受け止め、気づいた点を確認するためにさらに調査します。
幸い、南アフリカではこうした取り組みを進める基盤が整っています。その背景には、国立保健検査機関にある公的部門の検査機関の結果を集約する中央保管庫（NGS-SA）、民間検査機関との良好な連携、西ケープ州の州保健データセンター、そして最先端のモデリングの専門知識があります。
さらに南アフリカには、実際のウイルスを培養して研究し、ワクチン接種や過去の感染に反応してできた抗体が、新たなウイルスをどの程度中和できるかを調べられる検査機関が複数あります。こうしたデータによって、新たなウイルスの特徴を明らかにできます。
ベータ株は「野生型」または「祖先型」のSARS-CoV-2と比べて、人から人へはるかに効率よく広がり、南アフリカで第2波を引き起こしました。そのため、懸念される変異株に分類されました。2021年には、デルタと呼ばれる別の懸念される変異株が南アフリカを含む世界の広い地域に拡大し、同国では第3波を引き起こしました。
ごく最近、ゲノム監視ネットワークの加盟検査機関による定期的な配列解析で、新たなウイルス系統、B.1.1.529と呼ばれるものが南アフリカで検出されました。2021年11月中旬にハウテン州で採取された77検体から、このウイルスが見つかりました。隣国のボツワナと香港でも、少数ながら報告されています。香港の症例は南アフリカからの渡航者と報じられています。
世界保健機関はB.1.1.529をオミクロンと命名し、ベータ株やデルタ株と同様に懸念される変異株に分類しました。
なぜ南アフリカでは懸念される変異株が確認されるのでしょうか？
確かなことは分かっていません。流行中のウイルスを監視するための集中的な取り組みだけが理由ではないようです。一つの説として、免疫機能が大きく損なわれ、ウイルスを排除できないために活動性の感染が長期化する人が、新たなウイルス変異株の発生源となる可能性が挙げられます。
前提となっているのは、ある程度の「免疫圧」（ウイルスを排除するほど強くはないものの、一定の選択圧を及ぼしてウイルスの進化を「促す」免疫反応）が、新たな変異株が出現する条件を作り出すという考えです。
HIV感染者を対象とした高度な抗レトロウイルス治療プログラムがあるにもかかわらず、南アフリカにはHIV感染が進行し、効果的な治療を受けていない人が多数います。この仮説を裏付ける臨床例が複数調査されていますが、まだ分かっていないことが多く残されています。
新型コロナウイルスのオミクロン株が懸念されるのはなぜですか？
簡潔に答えれば、分かりません。詳しく言えば、B.1.1.529には懸念される特定の変異があります。この組み合わせはこれまで観察されておらず、スパイクタンパク質だけでも30を超える変異があります。これは重要です。ワクチンの大部分を構成するのがスパイクタンパク質だからです。
また、B.1.1.529の遺伝的特徴は、流行中の他の注目すべき変異株や懸念される変異株と大きく異なると言えます。「デルタ株の娘」や「ベータ株の孫」とは考えにくく、SARS-CoV-2の新たな系統を成しています。
遺伝的変化の一部は他の変異株でも知られており、感染性に影響したり、免疫を回避しやすくしたりすることが分かっていますが、多くは新しく、まだ研究されていません。ある程度の予測はできますが、変異がその性質にどの程度影響するかは、現在も研究中です。
感染性、疾患の重症度、そしてワクチン接種を受けた人や回復した人の免疫反応をウイルスが「逃れる」能力について、私たちは知りたいと考えています。これを二つの方法で調べています。
まず、慎重な疫学研究により、新たな系統の感染性や、ワクチン接種済みまたは過去に感染した人への感染能力などに変化があるかを調べます。
同時に、検査室でウイルスの性質を調べます。ウイルスの増殖特性を他の変異株と比較し、ワクチン接種済みまたは回復した人の血液中にある抗体が、ウイルスをどの程度中和できるかを測定します。
最終的には、こうしたさまざまな研究の結果を総合することで、B.1.1.529で確認された遺伝的変化の全体的な意味が明らかになります。これは複雑で負担が大きく、費用もかかる取り組みで、数か月にわたって続きますが、ウイルスをよりよく理解し、最善の対策を立てるために欠かせません。
初期の兆候から、この変異株は異なる症状や、より重い疾患を引き起こすと考えられますか？
臨床的な違いを示す証拠は、まだありません。分かっているのは、ハウテン州でB.1.1.529の感染例が急増していることです。同州では国内第4波が始まりつつあるようです。これは感染性が高いことを示唆しますが、非医薬品的介入が大幅に緩和され、症例数も少ない状況を背景としています。そのため、B.1.1.529がそれまで優勢だった懸念される変異株のデルタより効率よく感染するかどうかは、まだ判断できません。
新型コロナウイルス感染症は、高齢者や慢性疾患のある人で重症化しやすく、しばしば命に関わります。しかし、新たなウイルスに最初にさらされることが多いのは、若く、移動が多く、通常は健康な人々です。B.1.1.529がさらに広がった場合、重症度への影響を評価できるようになるまでには時間がかかります。
幸い、これまでに確認されたすべての診断検査で、新たなウイルスを検出できるようです。
さらに、一部の広く使われている市販検査では、特定のパターンが見られるようです。標的とする3つのゲノム配列のうち2つは陽性で、残り1つは陰性となります。既存の検査で、新たな変異株が3つの項目のうち常に2つに該当するようなものです。これはB.1.1.529の目印となる可能性があり、地域ごとに日々、陽性例のうちB.1.1.529感染による割合を迅速に推定できます。ウイルスの拡大をほぼリアルタイムで監視するうえで非常に有用です。
現在のワクチンは新たな変異株から身を守る効果が期待できますか？
これも、分かりません。確認されている感染者には、ワクチン接種を受けていた人が含まれます。ただ、ワクチンによる免疫防御は時間とともに弱まり、感染を防ぐ効果より、重症化や死亡を防ぐ効果のほうが高いことが分かっています。開始された疫学分析の一つでは、ワクチン接種を受けた人のうち何人がB.1.1.529に感染するかを調べています。
B.1.1.529が免疫反応を回避する可能性は懸念されます。希望が持てるのは、複数の研究で示された高い血清陽性率、つまりすでに感染した人の割合が、少なくとも一定期間、「自然免疫」をもたらすという期待です。
これまでに分かっているB.1.1.529の情報からは、重症の新型コロナウイルス感染症に対する最善策は、依然としてすべての人へのワクチン接種であることが示されています。非医薬品的介入と組み合わせれば、次の波の間に医療体制が対応するうえで大きな助けとなるでしょう。
