Makeda Robinson、MD、PhDは、スタンフォード大学で新たなウイルスのウイルスと宿主の相互作用を現在研究している感染症専門医です。ロビンソン博士は毎週、複雑なCOVID-19トピックを分析し、差し迫った公衆衛生上の懸念に対処します。
SARS-CoV-2を一掃するための科学的努力が強まるにつれて、ウイルスの構造と活動も強まります。私たちはSARS-CoV-2を地図から遠ざけるためにできる限りのことをしているので、それを維持するために全力を尽くしています。主に：それは変化しています。
これらの突然変異はどういう意味ですか？それらは元のウイルスよりも私たちに有害であることがわかりますか、それとも良性の発生ですか？最も重要なことは、これらの変異が現在の治療とワクチンの取り組みにどのように影響するかということです。ロビンソン博士は、ウイルス変異の背後にある科学と、SARS-CoV-2の将来にとってそれらが何を意味するのか、そしてそれを特定して根絶するための取り組みについて、VerywellHealthと話しました。
COVID-19ワクチン：どのワクチンが利用可能で、誰がそれらを入手できるか、そしてそれらがどれほど安全であるかについて最新の状態に保ちます。
ベリーウェルヘルス：なぜウイルスが変異するのですか？
ロビンソン博士：人間のように、ウイルスは絶え間ない進化の圧力にさらされているので、ウイルスの目標は生き残り、増殖することです。ウイルスで発生する突然変異は、多くの場合、ウイルスを特定して中和するための免疫系のさまざまな取り組みに対する反応です。ウイルスが複製するたびに、そのゲノムにランダムな突然変異が生じます。これは、SARS-CoV-2のようなRNAウイルスでは、私たちが長い間一緒に暮らしてきたヘルペスウイルスのようなDNAウイルスと比較してより頻繁に発生します。
SARS-CoV-2や元のSARSウイルスのようなウイルスは、他の動物宿主から人間に飛び込んできました。彼らが最初に人間に感染したとき、それは彼らにとって全く新しい世界のようでした。彼らは、彼らを探し出して殺そうとしている環境に適応して変化する方法を学ばなければならず、「適者生存」シナリオを引き起こしました。各ウイルスには、人間の免疫システムをナビゲートする独自の能力があり、最善の回避戦術を持つ株が優勢になります。
突然変異が急速に致命的な感染につながる場合、それは宿主に過度の害を及ぼし、コミュニティの他の人に感染する機会を失います。このようにして、ウイルスはすぐに絶滅する可能性があり、世界的大流行を引き起こす可能性は低いです。
一方、ウイルスが弱すぎると、免疫システムがウイルスを迅速に検出して殺し、ウイルスが複製して他の人に広がるのを防ぎます。
ウイルスが可能な限り効率的に感染して広がることができるウイルスのスイートスポットがあります。それが私たちと一緒に進化しなければならない時間が長いほど、それは私たちの防御にうまく適応するようになります。
非常に健康：ウイルスの突然変異は常に悪いことですか？
ロビンソン博士：ウイルスの突然変異は必ずしも悪いことである必要はありません。それらはウイルスのライフサイクル中に発生する自然なプロセスです。実際、突然変異の多くは完全に良性の変化です。ウイルスは自然淘汰の過程を経て、新しい環境で繁栄するのに最適なウイルス株が勝ちます。これらの変更を追跡することは、ある意味で、家系図をまとめて、各ブランチがどのように異なるかを理解するようなものですが、他のブランチと関連しています。
ただし、ウイルスが元のシーケンスから逸脱し始めると、提供している予防方法と治療についてさらに注意する必要があります。これらの介入がウイルス自体に向けられている場合、それらすべてが以前のように均一に機能するとは限りません。ウイルスがそのホストに深く精通するにつれて、その防御はそれに応じて変化します。したがって、ウイルスがより均質であった以前よりも、治療法をどのように設計するかについてさらに慎重に考える必要があります。 4月にうまくいったかもしれない治療法は、ウイルスが進化したため、10月には同じ効果がないかもしれません。
ベリーウェルヘルス：SARS-CoV-2に変異はありましたか？
ロビンソン博士：このウイルスは、現在、集団内で循環しているいくつかの突然変異を発生させました。 7,000を超えるゲノムを配列決定した最近の研究では、198の異なる再発変異が特定されました。
突然変異の多くは無害ですが、研究者はスパイクタンパク質（人間の細胞にラッチするウイルスの部分）に特定の突然変異を発見しました。これは現在、ウイルスの主要なグローバル株になっています。これは、中国の武漢でシーケンスされた元のゲノムを振り返ると、その特定のゲノムシーケンスはもはや最も一般的ではなく、この新しいスパイクタンパク質が優勢な株であることを意味します。変異はG614と名付けられており、614番目のアミノ酸に変化があったことを意味します。
現在開発中のワクチンの多くはスパイクタンパク質を標的としているため、標的の配列に真の変化が見られる場合は、ワクチン臨床で「十分に中和する反応」とラベル付けするものについて非常に注意する必要があります。治験。
併用療法についても考え、並行して他のアプローチを開発し続ける必要があると思います。菌株間で一貫しているウイルスの領域を特定することは、前進するための最良の治療法とワクチンを設計するための最良の機会を提供するかもしれません。特定のターゲットを1つだけ持つことを考えている場合は、ウイルスが適応して変化し続けても、そのアプローチが引き続き機能するかどうかを自問する必要があります。
非常に健康：これらの突然変異のいずれかがウイルスをより致命的にしましたか？
ロビンソン博士：私たちはまだ、新たな菌株に関連する病原性因子について学んでいます。これらの突然変異のいくつかは、感染率または再感染率の増加につながる可能性があります。
最初の再感染症例は最近香港で報告されました。患者は最初に元の武漢株と同様のウイルス株に感染し、4か月半後に別のウイルス株に感染しました。再感染の系統には、より重篤な疾患に関連している新しいスパイクタンパク質変異が含まれていました。
最近細胞論文は、G614と呼ばれるこの特定の突然変異をより詳細に調べ、G614突然変異を含むウイルスに感染した人は、ウイルス排出の期間が長いことを発見しました。これは、彼らがより長い期間伝染していたことを意味します。研究者はまた、実験室で細胞に感染すると、G614ウイルスがD614と呼ばれる元のスパイクタンパク質配列と比較して最大9倍の感染力の増加を示したことを発見しました。
非常に健康：誰かがSARS-CoV-2免疫を獲得した場合、ウイルスの変異株に対して免疫がない可能性はありますか？
ロビンソン博士：再感染の事例は、これらの新しい突然変異が、ウイルスを撃退して抗体を開発するために必要な免疫細胞であるB細胞とT細胞の応答をウイルスが引き起こす方法に影響を及ぼしているかどうかについて重要な疑問を投げかけています。再感染の場合に見られる突然変異のいくつかは、適応免疫系と相互作用する能力を持っています。これは、春に最初のSARS-CoV-2ウイルスに対して一部の人々が開発した免疫応答が、現在流行しているSARS-CoV-2ウイルスに対する効果的な応答を開始するために必要な応答とは異なる可能性があるという懸念を引き起こします。これにより、効果的なワクチンの開発がさらに複雑で重要になります。
非常に健康：このウイルスは他のウイルスと比較して通常のペースで変異していますか？
ロビンソン博士：SARS-CoV-2は、平均して月に約2つの突然変異を蓄積しているようです。これは、インフルエンザの2〜4倍の速度です。ここでの目標は、さまざまな菌株が私たちにどのように反応するかを学び、これらの変異体をさらに深く掘り下げることです。
非常に健康：科学者によって特定された1つの潜在的な突然変異は、COVID-19のより軽い症例に関連しています。これは突然変異が良いことを意味しますか？
ロビンソン博士：実際にウイルスを弱めるように見える突然変異が記録されています。 29ヌクレオチドの欠失を含むウイルス株に感染すると、ウイルスの重症度が低下する可能性があります。酸素補給を必要とする患者の可能性が低くなり、複製率も低くなる可能性があると説明されています。
弱いウイルスが単に絶滅しない理由はまだわかっています。ウイルスの「弱い」バージョンを持つことは、私たちに利益とリスクをもたらす可能性があります。弱いウイルスは私たちをそれほど病気にしないかもしれませんが、それはより多くの人々に感染する可能性を高めます。また、十分に強力な免疫応答を開始できない可能性があり、感染した人が十分な抗体を作成するのを妨げます。
非常に健康：SARS-CoV-2の変異はワクチン開発にどのように影響しますか？
ロビンソン博士：これは、最良のワクチン戦略の開発を考える際の重要な質問です。ウイルスの拡散を阻止することが目標である場合は、アプローチの組み合わせが必要になる可能性があります。 1つの特定のウイルス抗原を標的とする1つのワクチンでは不十分な場合があります。
また、広く投与される前に精査する必要がある新しいワクチン技術の安全性と有効性についてもまだ学んでいます。ウイルスを圧倒し中和するための適切な幅と深さで免疫応答を開始する方法を見つけることは、集団免疫をサポートするための適切な免疫を開発するための鍵となるでしょう。これらの新しい菌株と突然変異がワクチン接種への反応を弱めるかどうかを学ぶ必要があります。
非常に健康：突然変異に関して人々が知っておく必要がある重要なことの1つは何ですか？
ロビンソン博士：私たちは皆、感染の危険にさらされているように私たちの生活を続けなければなりません。過去にCOVID-19に感染したことがある場合でも、他の人と同じようにリスクが高いかのように生活を続けてください。突然変異と再感染に関する新たなデータは、以前に感染したことがある人がまだウイルスにナイーブな人と同じガイドラインに従う必要がなくなった免疫の「証明書」または「パスポート」の概念について警戒する必要があります。 。私たちは、自分自身とコミュニティを保護するために、利用可能なすべてのツールを使用することに引き続き焦点を当てる必要があります。
