プール検査とは、大規模な集団を検査する際に必要な検査数を減らすため、複数の検体を同時に検査することです。
プール検査の戦略は、検査の入手可能性や財源が限られている国にとって魅力的です。
プール検査は、1943年にロバート・ドーフマン（米国の経済学者）によって、米陸軍の徴兵者を梅毒について検査するために初めて開発されました。
東アフリカの多くの国々は、新型コロナウイルスの感染を監視し、感染の拡大を抑えるための手段として、数千人を対象とした接触者追跡とCOVID-19検査を実施してきました。ルワンダでは、検査を大幅に拡大する方法を検討してきました。しかし、一人ひとりを検査するのではなく（それには数百万件の検査が必要になります）、同国は別の戦略を採用しました：プール検査。レオン・ムテサ氏が、The Conversation Africaのモイナ・スプーナー氏に、その仕組みを説明しています。
プール検査とは何であり、これまでどのような用途で使われてきたのでしょうか？
プール検査とは、数人分の検体を混ぜ合わせ、分子生物学的な検出法を用いて一度に検査する方法です。プール検査の結果が陰性であれば、そのプールに含まれるすべての患者はCOVID-19に感染していないと判定されます。プールの結果が陽性であれば、各患者の検体を個別に検査します。
プール検査の戦略は魅力的であり、特に検査の入手可能性や財源が限られている場合にはそうです。
プール検査は、1943年にロバート・ドーフマン（米国の経済学者）によって、米陸軍の徴兵者を梅毒について検査するために初めて開発されました。その後、この戦略は性感染症、マラリアの検査、さらには血液銀行にも利用されてきました。
プール検査は、ウイルスの有病率が低い状況で適用した場合に最も効率的です。ウイルスが広範囲に広がっている場合、検体はすべて陽性と表示されてしまうため、結局は個別検査を行う必要があるからです。
アフリカ諸国では、COVID-19の感染率は世界の他の地域と比べてまだ低い水準にあります。このため、ガーナなどのごく一部の国のみが、大規模検査にプール方式を採用しています。COVID-19の拡大をより的確に把握するため、米国では現在、感染者数が少ない一部の地域でプール検査の導入を検討しています。
この方法を用いることの利点と欠点は何でしょうか？
プール検査の主な利点は、コストの大幅な削減と、結果の提供までの所要時間の大幅な短縮であり、特に検査能力が限られている環境で有効です。
SARS-CoV-2の検査に用いられる検出法は高価で、ほとんどの国では1件あたり30米ドルから100米ドルです。たとえば20～50件の検体をまとめて検査すると、大幅に資源を節約できます。
次に、SARS-CoV-2の検査は、比較的複雑な分子生物学的手法を用いるため時間がかかります。したがって、複数の検体をまとめることで、検査時間を、20件の検体をまとめて検査する場合には、大幅に短縮できる可能性があります。
プール検査のもう一つの利点は、無症状の人を検出できることであり、これにより早期の対応が可能になり、ウイルスの感染連鎖を断ち切ることができます。プール検査では多くの人を検査できるため、疫学データの全体像をより明確に把握することができます。
プール検査の欠点は、検査感度が低下する可能性があることです。たとえば、感染初期の患者はウイルス量が少ない傾向があり、検体を混ぜ合わせることによる希釈効果のため、陽性例を見逃す可能性があります。ただし、SARS-CoV-2の検査に用いられるポリメラーゼ連鎖反応（PCR）を基盤とする検査では、いずれも偽陰性が起こり得ます。したがって、最初の検査が陰性であっても、COVID-19感染の臨床的疑いが強い患者には再検査を行うことが推奨されます。
ルワンダでプール検査を利用する戦略とは何であり、その戦略はどのように策定されたのでしょうか？
ルワンダにおけるプール検査のアルゴリズムは、私の同僚であるウィルフレッド・ンディフォン教授が開発し、私自身がCOVID-19の検査室で検証しました。これは複雑な数理モデルであり、SARS-CoV-2の検査に最適なグループサイズを算出するものです。
グループ検査は、感染者がまったくいない場合に最も明らかに効果を発揮します。あるグループの検体をまとめて検査すれば、1回の検査で誰も感染していないことを確認できます。私たちは、最初の検査で陰性結果が得られる最適なグループサイズが選ばれるよう、この方法を開発しました。
私たちの研究では、正確な結果を得るうえで、プールサイズ20件および50件の検体が、より効率的であることが示されました。検査した検体の大部分は、政府の指示に従って実施された地域アウトリーチ・プログラムから採取されたものです。対象となる集団には、市場、銀行、刑務所、その他の大規模集会の参加者が含まれます。
ルワンダのCOVID-19に対する公衆衛生対応はこれまで堅固かつ迅速なものであり、その結果、感染者数は比較的少なく抑えられています。検体のプール化は現在、ルワンダにおいて、費用対効果が高く大規模な連続検査に用いられており、全国規模でSARS-CoV-2の空間的な拡散を把握するために役立っています。また、新たな感染ホットスポットを特定し、公衆衛生当局が迅速に対応できるようにする効果も期待されています。
他の国でもこの戦略を利用できるでしょうか？
もちろんです。検査は、すべての国においてCOVID-19の状況を把握するうえで中心的な役割を果たします。検査を行うことで症例を特定し、管理し、罹患率と死亡率を下げ、感染拡大を抑制し、最終的にはパンデミックを終息させることができます。
私たちの手法がもたらす最も顕著な効果は、感染率の低下に伴い、集団全体を検査するコストが急速に下がることです。これは、政策決定者がパンデミックの初期段階で断固たる行動をとる動機となるはずです。初期段階で感染率を引き下げるには費用がかかりますが、その後に低い感染率を維持し、さらにはCOVID-19を完全に根絶することは、次第に負担しやすくなっていくでしょう。
そのため、この手法は、低所得国と高所得国を問わずすべての国で、学校を含むあらゆる集団において、大規模検査に伴う費用を削減するために用いることができるでしょう。
