将来的には、スマートフォンをCOVID-19の検査に使える可能性があります。
HIV、マラリア、結核を検出する検査は、すでに開発されています。
これらは、血液中のウイルスに対する抗体を検出したり、表面を検査したりするために使用できる可能性があります。
荒唐無稽に聞こえるかもしれませんが、スマートフォンを使って病気を検出することは可能です。携帯端末は、細菌、毒素、ウイルスなど、さまざまな病原体を迅速に特定するためのツールに転用できます。
スマートフォンベースの検査は、HIV、マラリア、結核およびさまざまな食品汚染物質を検出するために開発されています。現在は、スマートフォンを使ってCOVID-19を検出する取り組みも進められています。ただし、この方法で技術を利用することの実用性と有用性については、さまざまな疑問があります。
私たちは、スマートフォンで食品汚染を監視する方法の開発に、EUプロジェクト「FoodSmartphone」の一環として取り組んできました。ここでは、この先進的な技術がウイルスとの闘いで持つ可能性を検討します。
どのような仕組みなのでしょうか？
スマートフォンを使った検査で一般的な方法は、特定のウイルスや細菌など、特定の物質の存在に反応するように設計された専用のラベルと併用することです。
喉の綿棒の液体や血液サンプルなど、何かを検査するには、探している物質に感応するラベルにそれを加えます。目的の物質が存在すれば反応が起こります。この反応により光、色、または電気信号が生じ、スマートフォンは、そのシグナルをカメラまたは光センサー、または電気化学的なアドオンデバイスを通じて検出・解釈します。結果はスマートフォンのアプリに表示され、関係当局にただちに伝えることができます。
COVID-19については、既存のラベルを、SARS-CoV-2の遺伝物質やウイルスに対するヒト抗体など新しい物質に反応するよう調整できる可能性があります。このような「ピギーバック（相乗り）」として既存技術を活用する方法は、すでに提案されています。
しかし、新型コロナウイルスに対するこのような検査が一般に利用可能になるまでには、まだ時間がかかるかもしれません。スマートフォンを使った検査の多くは、現在は概念実証（プルーフ・オブ・コンセプト）の段階にとどまっています。その有効性を証明するには、患者を対象とした複数回の試験を経る必要があり、これには数年かかることもあります。
たとえば、mChipドングル――HIVと梅毒を検出するスマートフォンベースの検査――は2015年から存在しています。しかし、この機器の在宅利用を検証する第2段階の試験が完了したのは2020年4月にすぎません。その結果は審査中です――たとえ結果が良好であっても、まだ次の段階の試験が残っています。
とはいえ、パンデミックを収束させようとする強い圧力により、COVID-19検査の開発が大幅に加速する可能性があります。感染症のワクチン開発は一般的に10年以上かかりますが、COVID-19ワクチンは12～18か月以内に提供できるとの見方も示されています。同様に、スマートフォンベースの検査でも迅速な開発が可能かもしれません。
これらの検査は何に使われるのでしょうか？
COVID-19については、スマートフォンベースの機器をいくつかの方法で使用できる可能性があります。
第一に、呼吸器から採取したウイルスの遺伝物質を検出するために使用できます。この遺伝物質は感染後最初の2～3週間の間に存在し、現在その人がウイルスに感染しているかどうかを検査するためのものです。
第二に、血液中のウイルスに対する抗体を検出するために使用できます。これは、その人が過去にウイルスに感染したかどうかを示します。これらの検査から得られる情報は、無症状の症例や免疫について、より良い情報をもたらす可能性があります。
最後に、食品包装など、表面に付着したものを検査するために使用できるかもしれません。
これには、若干異なる検査（遺伝子増幅検査）を使うのが最も効果的かもしれません。この検査は、反応によって生じるシグナルの強度を高めるもので、一般に感度が高くなります。これは、表面にはウイルスの濃度が低く、他の物質も多く存在するためです。
その利益は、潜在的な害を上回るのでしょうか？
スマートフォンベースのCOVID-19診断は、自己隔離対策、データ収集、感染の「ホットスポット」の追跡を改善できる可能性があります。さらに、一般の人々がスマートフォンベースの技術を他の疾患の追跡や診断に利用することに関心を持っていることも分かっています――したがって、利用が広がる可能性は高いと考えられます。在宅検査は資源を解放し、COVID-19が病院へのアクセスの低下を招くのを防ぐことができ、それは他の疾患による死亡率を高める可能性があります。
しかし、普及した場合には、実施される可能性のある検査の数が膨大になるため、この方法は高い精度が求められます。また、誤った方法で実施されないよう、これらの検査は明確で使いやすいものである必要もあります。スマートフォン検査がこの二つの点のいずれかで失敗すれば、非常に多くの人が誤って陽性または陰性と判定される可能性があります。その結果は、偽陽性による収入の喪失から、偽陰性による他者への危険まで、さまざまな影響をもたらしかねません。
ただし、これらのリスクはよく知られており、他の自己検査法にも共通するものです。 想定される解決策、たとえば結果を確認するための複数の同時検査などが、すでに議論されています。
さらに、表面検査が実際に意味を持つのかという問題もあります。この点について、報告書（ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン掲載）と最近のプレプリントはいずれも、COVID-19がさまざまな表面上で最長7日間生存しうると主張しています。しかし、その期間にわたりウイルスが感染力を保持していることを示す研究はありません。表面検査を広く行うと、感染リスクがごくわずかなウイルス粒子を検出し、不必要な不安を招きかねません。
スマートフォンベースのバイオセンサーは、COVID-19の拡散を追跡・抑制するうえで非常に有用であることが示される可能性があります。しかし、広範な利用が見込まれるこのようなツールは、性能面で極めて高い品質を備えている必要があります。さらに、その全機能と避けられない欠点は、必ず一般の人々に対して公に伝えられなければなりません、混乱を最小限に抑えるため、これは明確にスマートフォンアプリ内で検査の限界を伝えること。
この技術の不適切な導入は、科学者に対する国民の信頼をさらに失わせることになるでしょう。特に、注目を集めた数々のスキャンダルがCOVID-19の時代にすでに表面化していることを考えると、これは私たちが許容できるものではありません。
