COVID-19:専門家が答える重要な6つの疑問

A person peers through the blinds from inside the Life Care Center of Kirkland, the long-term care facility linked to several confirmed coronavirus cases in the state, in Kirkland, Washington, U.S. March 11, 2020 Coronavirus china virus health healthcare who world health organization disease deaths pandemic epidemic worries concerns Health virus contagious contagion viruses diseases disease lab laboratory doctor health dr nurse medical medicine drugs vaccines vaccinations inoculations technology testing test medicinal biotechnology biotech biology chemistry physics microscope research influenza flu cold common cold bug risk symptomes respiratory china iran italy europe asia america south america north washing hands wash hands coughs sneezes spread spreading precaution precautions health warning covid 19 cov SARS 2019ncov wuhan sarscow wuhanpneumonia pneumonia outbreak patients unhealthy fatality mortality elderly old elder age serious death deathly deadly
Virus particles can be released through bodily fluids, such when coughing or sneezing.Image: REUTERS/Karen Ducey
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ウイルスは地球上で最も普遍的な生物学的存在です。専門家は推定しており、その数は約10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000個にのぼるとされ、すべてを一列に並べると、銀河の端から端まで届くほどになります。

ウイルスは、自然が生み出したナノテクノロジーと考えることができます。ナノメートルのサイズの分子機械であり、他の生物の細胞に侵入し、それを乗っ取って自らを複製するよう作られています。大多数のウイルスは人間に無害ですが、中には病気を引き起こすものや、死に至るものもあります。

ウイルスは生物なのでしょうか?

ウイルスは、自らエネルギーを取り込んだり蓄えたりできないため、生存と増殖のために他の生物の細胞に依存しています。言い換えれば、宿主となる生物の外では機能できず、そのためしばしば非生物とみなされています。

細胞の外にあるとき、ウイルスは自らを包み込み、ビリオンと呼ばれる独立した粒子になります。ビリオンは一定期間、環境中で「生き延びる」ことができます。これは、構造が損なわれずに保たれ、適切な生物と接触すれば感染させる能力があることを意味します。

ビリオンが適切な宿主細胞に付着すると(これはビリオンと細胞の表面にあるタンパク質分子に依存します)、細胞に侵入することができます。内部に入ると、ウイルスは細胞を「乗っ取り」、さらに多くのビリオンを作らせます。ビリオンは細胞から出ていき、通常はその過程で細胞を破壊し、そして他の細胞への感染に向かいます。

この「ライフサイクル」によって、ウイルスは生物であると言えるのでしょうか?これは哲学的な問いですが、いずれにせよ、ウイルスが生物に多大な影響を及ぼしうることには同意できるでしょう。

これが新型コロナウイルスの粒子の姿です。Image: CDC / Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAM, CC BY

ウイルスは何でできているのでしょうか?

ウイルス粒子の中心にはゲノムがあり、これはDNAまたはRNAからなる長い分子で、ウイルスを複製するための遺伝的指示を含んでいます。これはカプシドと呼ばれるタンパク質分子の殻に包まれており、遺伝物質を保護しています。

一部のウイルスには、脂質(脂肪性の有機分子)からなる外側のエンベロープもあります。COVID-19を引き起こす新型コロナウイルスは、この「エンベロープを持つ」ウイルスの一つです。石けんはこの脂肪性のエンベロープを溶かすことができ、ウイルス粒子全体の破壊につながります。これが、石けんで手を洗うことが非常に効果的である理由の一つです。

ウイルスは何を攻撃するのでしょうか?

ウイルスは、認識して攻撃できる特定の獲物を持つ捕食者のようなものです。私たちの細胞を認識しないウイルスは無害であり、感染はするものの健康への影響がないウイルスもあります。

多くの動植物種には、それぞれ固有のウイルスがあります。猫にはネコ免疫不全ウイルス(FIV)があり、これは人間にエイズを引き起こすHIVの猫版です。コウモリは多種多様なコロナウイルスを保有しており、そのうちの一つがCOVID-19を引き起こす新型コロナウイルスの起源であると考えられています。

細菌にも、バクテリオファージと呼ばれる独自のウイルスがあり、場合によっては細菌感染症と闘うために使用されることがあります。

ウイルスは変異し、互いに組み合わさることがあります。時には、COVID-19の場合のように、種を越えて感染先を変えることもあります。

なぜ一部のウイルスはこれほど致死的なのでしょうか?

人間にとって最も重要なのは、私たちに感染するウイルスです。ヘルペスウイルスのように、ウイルスの一部の科は、悪影響を及ぼすことなく、長期間にわたって体内で休眠状態にとどまることができます。

ウイルスやその他の病原体がどれほどの害をもたらすかは、しばしばその病原性として表現されます。これは、感染者にどれほどの害を与えるかだけでなく、ウイルスが体の防御機構をどれだけうまく回避し、自らを複製して他の保有者に広がることができるかにも依存します。

進化の観点からは、ウイルスにとって、複製することと宿主に害を与えることとの間にはしばしばトレードオフがあります。猛烈な勢いで複製し、宿主を非常に速く死に至らしめるウイルスは、新たな宿主に広がる機会を持てないかもしれません。一方で、ゆっくり複製し、ほとんど害を与えないウイルスは、広がるための十分な時間を持てるかもしれません。

ウイルスはどのように広がるのでしょうか?

人がウイルスに感染すると、その体はウイルス粒子の貯蔵庫となり、それらは咳やくしゃみによって、あるいは皮膚の剥離によって、あるいは場合によっては表面に触れることによってさえも、体液中に放出される可能性があります。

ウイルス粒子はその後、新たな潜在的宿主に行き着くか、無生物の物体に付着する可能性があります。こうした汚染された物体はファイトモイトと呼ばれ、病気の拡散において重要な役割を果たすことがあります。

細胞(青/ピンク)の表面から現れる新型コロナウイルス(黄色)。Image: NIAID Rocky Mountain Laboratories (RML), U.S. NIH, CC BY

コロナウイルスとは何でしょうか?

COVID-19を引き起こすコロナウイルスは、ウイルスのファミリーであるコロナウイルス科、すなわちコロナウイルス類に属します。この名称は、顕微鏡下でのウイルス粒子の外観に由来します。表面にある小さなタンパク質の突起により、ウイルスはハロー状のコロナに囲まれて見えます。

その他のコロナウイルスは、2003年に中国で発生した重症急性呼吸器症候群(SARS)や、2012年以降の中東呼吸器症候群(MERS)による致死的な流行の原因となりました。これらのウイルスは、人間に感染しうる形で比較的頻繁に変異します。

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