科学者がCOVID-19ウイルスについて知っていること

ベリーウェル/ベイリーマリナー

今では、ほとんどの人がCOVID-19（「コロナウイルス病2019」（ウイルスが最初に特定された年）の略）が人から人へと広がり、時には重度の呼吸器疾患を引き起こす可能性のあるコロナウイルスの一種であることを認識しています。それを超えて、COVID-19とは何か、そして1980年代のエイズの出現や1950年代のポリオの大流行以来、どのようにしてCOVID-19が世界的な危機を引き起こすことができたのかについて多くの混乱が残っています。

現在のタイプだけでなく、出現する可能性のある遺伝的変異を治療するための効果的なワクチンを開発する前に、科学者がCOVID-19について学ぶ必要があることがたくさん残っています。そうは言っても、同様の特徴を持つ他のコロナウイルスの観察に基づいて、研究者がCOVID-19について理解していることがあります。

コロナウイルスとは何ですか？

コロナウイルスは、人間、鳥、哺乳類に病気を引き起こす関連ウイルスのグループです。人間では、コロナウイルスは軽度から重度までの範囲の呼吸器疾患を引き起こします。コロナウイルスの種類によっては、比較的無害で、軽い風邪にすぎないものもあれば、より深刻で死亡率が高いものもあります。

コロナウイルスには7つの主要な株があります。すべての一般的な風邪の10％から15％は、4つの特定の菌株に起因する可能性があり、ほとんどの感染症は季節的なパターンで発生し、冬の間は増加します。これらのより穏やかな菌株は、次のように知られています：

• ヒトコロナウイルス229E（HCoV-229E）
• ヒトコロナウイルスHKU1（HCoV-HKU1）
• ヒトコロナウイルスOC43（HCoV-OC43）
• ヒトコロナウイルスNL63（HCoV-NL63）

一方、潜在的に重症であるコロナウイルスの他の3つの株があります：

• 重症急性呼吸器症候群コロナウイルス（SARS-CoV-1）、「SARSクラシック」と呼ばれることもあります
• 中東呼吸器症候群関連コロナウイルス（MERS-CoV）
• 重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）、COVID-19としても知られるウイルス

COVID-19は、2019年12月31日、中国の武漢で最初に特定されました。COVID-19に関する非常事態宣言が米国で宣言されたのは、わずか73日後の2020年3月13日でした。

COVID-19はSARSやMERSとどのように異なりますか？

COVID-19はSARS-CoV-1およびMERS-CoVと密接に関連していますが、同じように作用する、または同じ感染パターンを持つと考えるのは間違いです。

SARS-CoV-1は、2002年に中国南部とアジアの一部を襲い、約8,000人に感染し、774人が死亡した（致死率9.6％）ときに特定されたこれらの重症株の最初のものでした。

MERS-CoVは2012年に特定され、その後2015年と2018年にさらに2回の発生を引き起こし、主に中東に影響を及ぼしましたが、米国と英国にも及んでいます。 3回の発生の結果としての死亡者数は500人未満でしたが、死亡率は驚くべきものであり、約35％でした。

COVID-19のユニークな点は、その高い伝達率です。 SARS-CoV-1は8,000人強（米国では8人のみ）に影響を及ぼし、MERSの3回の発生はすべて2,000人強（米国では2人）に影響を及ぼしましたが、COVID-19はさらに多くの人に影響を及ぼしました伝染性で、一般的な風邪と同様の方法で広がります（呼吸器飛沫を介して、場合によっては汚染された表面との接触によって）。

これらがCOVID-19のパンデミックの初期であるとすると、米国での検査の取り組みはこれまで主に症候性の患者に限定されてきたため、COVID-19の実際の致死率は不明です。

現在のところ、無症候性の症例（症状のない症例）または無症状の症例（容易に観察できる症状のない症例）の数が陽性であり、感染集団全体の何パーセントを占めるかは不明です。

そのため、COVID-19の実際の致死率を示唆するのは時期尚早です。世界保健機関（WHO）は現在、世界中で報告されているすべての感染症の約3〜4％が死亡していると推定しています。ただし、その発生率は地域ごとにほぼ確実に異なり、場合によっては、それを大幅に上回ったり、下回ったりすることもあります。 WHOの見積もりをはるかに下回っています。

明らかに、感染の出現と解決の間の「曲線を平坦化する」最大の要因は、政府の対応の速度と範囲です。 2003年のSARS-CoV-1の発生にもかかわらず、2003年3月14日にパンデミック計画を伴う緊急対応センターを活性化した米国疾病予防管理センター（CDC）による迅速な対応により、米国でのウイルスの拡散が確実になりました。州は5月6日までに事実上停止し、感染はほとんどなく、死亡もありませんでした。

疫学モデリングは、感染率が低下し始めたら、COVID-19の実際の影響に光を当てることができれば幸いです。

COVID-19はどこから来たのですか？

COVID-19はコウモリや他の動物から人間に飛び移ったと考えられています。初期の研究では、鱗甲目（アジアとアフリカで見られるアリクイの一種）がコウモリと人間の間の暫定的な宿主として機能したという遺伝的証拠がまばらですが発見されました。この種の人獣共通感染症（動物から人間へ）のジャンプは珍しいことではありません。 、そしてそれはCOVID-19が野生動物の消費によって引き起こされることを示唆するために問題を過度に単純化します。

ライム病、猫ひっかき病、鳥インフルエンザ、HIV、マラリア、白癬、狂犬病、豚インフルエンザは、人獣共通感染症と見なされる病気のほんの一部です。実際、人間の病気の約60％は、動物と人間が共有する生物によって引き起こされています。

人間の人口が増加し、動物の人口を侵害するにつれて、人獣共通感染症の可能性が高まります。ある時点で、ウイルスのような病気の原因となる生物は突然変異し、直接（たとえば、誰かが動物を食べることによって）または間接的に（虫刺されまたは他の暫定宿主を介して）人間の宿主に感染することができます。しかし、それはCOVID-19のようなこれらの新しいウイルスが発生する理由の一部にすぎません。

RNAウイルスを理解する

コロナウイルスの場合、RNAウイルスであるという事実もあり、突然変異の可能性が高くなります。

RNAウイルスは、独自の遺伝物質（RNAの形で）を運び、感染した細胞を単に「ハイジャック」してその遺伝機構を引き継ぐウイルスです。そうすることで、彼らは細胞をウイルス産生工場に変え、それ自体の複数のコピーを解き放つことができます。 RNAウイルスの例には、一般的な風邪、インフルエンザ、はしか、C型肝炎、ポリオ、COVID-19などがあります。

ただし、ウイルスの転写プロセス（新しい遺伝暗号を感染したホストに変換する）はエラーが発生しがちです。ウイルスの正確なコピーが多数作成されますが、変異したものも多数あり、そのほとんどは実行不可能であり、すぐに死にます。

しかし、まれに、繁殖するだけでなく、場合によっては、感染する能力においてより毒性が高く効果的になるウイルス変異があります。

そうは言っても、COVID-19はインフルエンザほど速くも頻繁にも変異しないという証拠があります。ジャーナルに発表された証拠によると理科、COVID-19は、月に約1〜2の突然変異を蓄積し、インフルエンザよりも約2〜4倍遅くなります。

この証拠が維持されれば、COVID-19は長期にわたってより安定した状態を維持でき、インフルエンザウイルスのように毎シーズン新しいワクチンを必要としないことを示唆している可能性があります。

なぜCOVID-19はそれほど簡単に広がるのですか？

ウイルス学的観点から、SARS-CoV-1およびMERS-CoVはCOVID-19ほど効果的に感染しません。これがなぜであり、ウイルス学的または環境的要因がCOVID-19の効率的な拡散に寄与する可能性があるのか​​は完全には明らかではありません。

現在、COVID-19は、咳をしながら空気中に放出される呼吸器飛沫によって感染すると考えられています。エアロゾル化されたときにウイルスが感染する可能性もあります（スプリッツではなく霧と考えてください）が、限られたスペースでの長時間の曝露中にのみ、この方法で効果的に感染するように見えます。

現在の一連の証拠はまばらですが、COVID-19を効果的に広めるには密接な接触が必要であり、症状のある人はウイルスを感染させる可能性がはるかに高いことを示唆しています。

これは、無症候性の人々が本質的に「安全」であることを示唆するものではなく、それを示唆する証拠はありません。または、特定の環境要因がウイルス粒子の遠隔拡散を可能にする可能性があることを示唆するものではありません。

温度と湿度の役割

COVID-19は季節の影響を受け、夏は減少し、冬は増加すると考えるのが妥当かもしれませんが、風邪に関連する4つのコロナウイルス株は、季節や地理的な違いはありますが、継続的に循環することが知られています。

マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究によると、COVID-19は同様に作用し、冷たいウイルスと同じように高温多湿の影響を受けやすいことが示されています。

MITの研究者によると、COVID-19感染は37°Fから63°F（3°Cから17°C）の間で最も一般的に発生しますが、64°F（18°C）を超える温度では6％しか発生しません。高湿度はまた、ウイルスのタンパク質殻を飽和させ、効果的に重量を量り、空中を遠くまで移動する能力を低下させることによって役割を果たすように思われます。

これが示唆するのは、夏の間の高温多湿はCOVID-19の拡散を遅らせるかもしれないが、すぐには止めないかもしれないということです。また、脆弱な集団における合併症のリスクを軽減することもありません。

パンデミックが始まった中国の武漢での調査によると、COVID-19に感染した人々は、感染を阻止するための積極的な政府の措置が取られるまで、平均2.2人の他の人々にウイルスを感染させました。

COVID-19はSARSやMERSよりも致命的ですか？

繰り返しになりますが、COVID-19がどれほど「致命的」であるかを言うのは時期尚早です。それは確かにSAR-CoV-1またはMERS-CoVを合わせたよりも世界中でより多くの死を引き起こしましたが、それは主に世界中で指数関数的に増加した感染率に関連しています。

これらのコロナウイルスのそれぞれの症状は、主にそれらが人体の感染を引き起こす方法と場所に基づいています。

ウイルス学的観点から、COVID-19とSARS-CoV-1は両方とも、アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）受容体と呼ばれるヒト細胞上の同じ受容体に付着すると考えられています。 ACE2受容体は、気道、特に上気道に高密度で発生します。

COVID-19は、SARS-CoV-1よりもACE2受容体に対して高い親和性を持っているようです。つまり、標的細胞により容易に付着することができます。これは、少なくとも部分的には、COVID-19がコミュニティ全体にさらに積極的に広がる理由を説明します。

その一部として、MERS-CoVは、ジペプチジルペプチダーゼ4（DPP4）受容体と呼ばれる肺の別の受容体に付着すると考えられています。 DPP4受容体は、下気道と胃腸管で高密度に発生します。これは、より重篤で持続的な下気道症状（細気管支炎や肺炎など）が胃腸症状（重度の下痢）。

反対に、MERS感染は肺の深部で発生するため、咳の際に排泄されるウイルス粒子はそれほど多くありません。これは、重度の病気や死亡のリスクが高いにもかかわらず、MERSを捕まえるのが難しい理由を説明している可能性があります。

COVID-19と年齢

現在の証拠は、COVID-19による死亡のリスクが年齢とともに増加することを示唆していますが、2003年のSARSの発生で死亡した人の平均年齢は52歳であったことは注目に値します。 50歳未満（30歳未満で発生するのはスパッタのみ）。

武漢のCOVID-19でも同様のパターンが見られ、初期の調査では、死亡の9％が50歳未満の人々で発生したことが示唆されています（主に40歳から49歳の間ですが）。

ワクチンはいつ準備できますか？

2020年末までにCOVID-19ワクチンの準備が整うことについては多くの議論がありましたが、効果的で安全で、世界中の人々に容易に配布できるワクチンの開発には依然として大きな課題があります。

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。

2004年に衰退し、それ以来見られていないSARSとは異なり、COVID-19は心のこもったウイルスであり、ここにとどまる可能性があります。効果的なワクチンを開発するには、感染を制御するのに十分な堅牢性を備えた免疫応答（通常は中和抗体と「キラー」T細胞）を誘導する必要があります。これを簡単に製造できるとか、どのワクチンでも100％の予防効果があるとは誰も想定していません。インフルエンザワクチンでさえ、それはできません。

プラス面として、科学者はCOVID-19のゲノムのマッピングを開始し、他のコロナウイルスについて知っていることに基づいて機能する可能性が高いワクチンを設計できるようになりました。欠点として、科学者はまだ効果的なMERSワクチンの開発に関するコードを解読していません。

MERSワクチンの開発を妨げる課題の1つは、気道の内側を覆う粘膜組織の免疫を活性化できないことです。

これらの現実を考えると、現在の危機が過ぎ去ったら、国民はCOVID-19の将来の発生に警戒する必要があります。ワクチンがまだ利用できない場合でも、公衆衛生当局および一般大衆による迅速な対応は、より長期的な解決策が見つかるまで、発生を制御する可能性が高くなります。

ベリーウェルからの一言

最悪のシナリオに焦点を当てる傾向があるCOVID-19パンデミックに関する24時間のニュースレポートを見ると、パニックの瞬間を感じることは理解できます。

警戒を怠らず、公衆衛生ガイドラインを順守することは不可欠ですが、COVID-19について学ぶことがたくさんあることを認識することも重要です。いくつかの調査結果は好ましくないかもしれませんが、他の調査結果はあなたが思っているほど悪くはないかもしれません。

ソーシャルメディア上の誤った情報を恐れたり、餌食になったりするのではなく、COVID-19の症状が現れた場合に、感染から身を守るか、他の人が病気になるのを防ぐことに集中してください。あなたの役割を果たすことによって、COVID-19を封じ込める努力を達成することができ、資金をワクチンの開発と配布に振り向けることができます。

COVID-19のパンデミックの間、恐怖、不安、悲しみ、不確実性の感情は正常です。メンタルヘルスについて積極的に取り組むことで、心と体の両方をより強く保つことができます。あなたが利用できる最高のオンライン治療オプションについて学びましょう。