COVID-19 パンデミックの将来予想 まとめ

強調オフ

パンデミック・ポストコビッドパンデミック予測

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コロナウイルス 将来予想

パンデミック予測

COVID-19 三つのシナリオ予測

「どのシナリオになるかわからないが、今後数ヶ月は厳しい時期になるだろう。」 ミネソタ大学 疫学者マイケル・オスターホルム

クレスト&ディップ

今回の大流行を過ぎて、半分以下の小さな波がインフルエンザの流行季節と一致して続く。季節性は大きな抑制効果はなく、伝染性は夏には20%程度低下する。リモートワークやフェイスマスクなど、ソーシャルディスタンス政策は基本維持される。

シナリオ1

スペイン風邪パターンの再来

過去の歴史的なインフルエンザに従ったパターン。10月にやってくる巨大な第二波 多くの人が感染し、集団免疫に近づくかもしれない。第二波で医療システムはクラッシュする。

シナリオ2

最悪のグラウンドホッグデー

シナリオ3

現在の規模の大規模感染サイズが、繰り返される。経済的な負荷に社会が耐えられるかどうかについての問題が浮上する。

www.statnews.com/2020/05/01/three-potential-futures-for-covid-19/

 

医療崩壊を避けるには、おそらく2022年までの社会的距離政策が必要に。
今後5年間のCOVID-19疾患の総発生率は、今回のパンデミック後に、ウイルスが定期的に循環するかどうかに大きく依存。

これは、SARS-Cov2の免疫持続期間に主に依存する。

science.sciencemag.org/content/early/2020/04/14/science.abb5793.full

最も高いシナリオ

「圧倒的に最も可能性の高いシナリオは、比較的短い期間でウイルスが拡散し続け、世界の人口の大部分に感染するというものだ。」と世界保健機関のSARS研究と疫学部門を率いるクラウス・ストーアは述べた。

「その後、ウイルスは人類の中で広がり続け、おそらく永遠に続くだろう」

一般的に軽度のヒトコロナウイルス4種と同様に、SARS-CoV-2は常に循環しており、主に軽度の上気道感染症を引き起こす。
そのため、ワクチンは必要ないだろう、とも彼は述べている。

多くの科学者は、過去のコロナウイルスがSARS-CoV-2と同じくらいの毒性だったかどうかについては、判断を保留している。

人々は、「他のコロナウイルスは恐ろしいものだったが穏やかなものになった」と考えたがる。

それは、現在の状況を楽観的に考えることができるが、証拠はまだない。

www.nature.com/articles/d41586-020-01315-7

潜在的な世界的死亡率の再検討

明らかに、このパンデミックは、5,000万人以上が死亡し、世界中で5億人以上の感染症を引き起こした1918年のインフルエンザ・パンデミックと同じくらい深刻な死亡率になる可能性がある。

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037837822030284X

COVID-19 パーフェクト・ストームの肖像

atm.amegroups.com/article/view/38768/html

一部の政策立案者を含む多くの人々は、このパンデミックを過小評価している。SARS-CoV-2に感染する可能性のある人の数を計算すると、死亡者数は第二次世界大戦中に記録された死亡者数に近いものになる可能性があると推定できる。

最大15%の患者が重症化(すなわち少なくとも人工呼吸器のサポートが必要)し、全症例の5%近くが重症化して集中治療を必要とするようになる。ここでも、インフルエンザと同数の感染者がいると仮定すると、理論的には世界で約2億800万人が機械的な換気サポートを必要とし、約6,900万人が集中治療室(ICU)への入院を必要とすることとになる。

このような数字に到達することがないことを切に願っているが、効果的な感染制御に基づく最良のシナリオであっても、COVID-19は、十分な資源と人員がある国や地域であっても、多くのクリティカルケア施設に劇的な負担をかけ続けていることが明らかになっている。

次のパンデミックはCOVID-19の100倍悪化する可能性がある?

www.news-medical.net/news/20200602/Could-the-next-pandemic-be-100-times-worse-than-COVID-19.aspx

世界は、コロナウイルス病(COVID-19)を引き起こす重度の急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)に対処しようとしているように、マイケル・ハーシェル・グレガー博士は、より悪いことがまだ来るかもしれないと主張している。

アメリカの栄養額専門家は、次のパンデミックが養鶏場から発散するウイルスが原因である可能性があると彼の最新の本で主張している。

著書 “How To Survive A Pandemic “

グレガー博士の “How To Survive A Pandemic “では、変更がなされない限り、致命的なウイルスは、鶏がお互いに密接に接触して保たれている過密な養鶏場から来る可能性があることを予言している。

彼は、将来のウイルス・パンデミックを防ぐために採用される可能性のあるいくつかの対策を呼びかけているが、そのうちの一つは、現在の養鶏方法の変更である。

著書 “How Not To Die”

前著 “How Not To Die” では、鳥インフルエンザの蔓延についても同様の考えと警告を述べている。グレガー博士は、COVID-19はパンデミックの「ハリケーン・スケール」のカテゴリー2か3と考えられ、より致命的なパンデミック、おそらく「100倍悪化した時」には「2人に1人の致死率」を生み出す可能性があると主張している。

ジョンズ・ホプキンス大学(JHU)のCenter for Systems Science and Engineering(CSSE)の2020年6月1日の統計によると、COVID-19パンデミックは全世界で626万人以上の人が検出され、全世界で375,513人が死亡したという。近年の歴史の中では、世界を襲った最悪のパンデミックの一つとなっている。

なぜ養鶏場なのか?

Greger氏によると、食用として大量生産される鶏は狭いスペースで飼われることが多く、鳥インフルエンザなどのウイルス性疾患の理想的な繁殖地の一つになる可能性があるという。彼は声明の中で、”より多くの動物が一緒に詰まっているほど、ウイルスは鶏の肺の裏地に隠されているかもしれないパンデミック・ジャックポットのためにギャンブルをしながら、ルーレット・ホイールでより多くのスピンを得るかもしれない “と述べている。

鳥類に関連するウイルス性疾患の歴史

グレガー博士によると、1997年に香港で発生した鳥インフルエンザ(H5N1)は、養鶏場で飼われている鳥から直接感染したものである。感染した18人のうち6人が死亡した。これは非常に高い致死率であるとグレイガー氏は指摘する。それ以来、2003年から2009年の間にいくつかのアウトブレイクがあった。彼は、ニワトリの淘汰にもかかわらず、ウイルスが本当になくなることはなかったと説明している。グレイガー氏は著書の中で、香港での発生は「香港の3歳の男の子から始まった」と書いている。鳥市場で始まっていたと警告した。

世界のCOVID-19のピークを予測する新しいツール

彼は、ウイルスを排除するためのいくつかの努力にもかかわらず、中国でいくつかの鳥インフルエンザの発生があったと述べた。何百万羽もの鶏が感染の広がりを止めるための努力で淘汰されている。彼は、「心配なのは、ウイルスは決して静止していないが、常に突然変異していることだ」と付け加えた。「これは下草に潜む怪物であり、疫学者を震え上がらせるものである。」

鳥の糞にはアンモニアが豊富に含まれているという。これは基本的にウイルスが突然変異して増殖する理想的な状況だ。それと相まって、人混みが蔓延を助長すると指摘している。

鳥インフルエンザ

鳥インフルエンザまたは鳥インフルエンザは、鳥の間で、まれに鳥から人間に感染する高伝染性のウイルス感染症だ。

鳥インフルエンザにはいくつかの種類があるが、その大部分は人間には影響を与えない。しかし、近年、鳥インフルエンザの2つのタイプが多くの懸念を引き起こしている。1997年にヒトへの感染が確認されたH5N1ウイルスと、2013年にヒトへの感染が確認されたH7N9ウイルスだ。

これらのウイルスは通常、人と人との間で拡散することはありないが、多くの人の命を奪っている。ヒトに感染する可能性のある鳥インフルエンザウイルスの他の株には、H7N7 と H9N2 があるが、これらの株は通常、重篤な病気を引き起こすことはあらない。

ヒトに感染した H5N1 ウイルスの最初の報告例は、香港の家禽における非ヒトへの H5N1 の流行(エピゾート流行)と並行して発生した。その後、他の動物種への感染を防ぐために、家禽の全個体群が淘汰された(パンゾチック・アウトブレイク)。しかし、この病気はその後も蔓延し、2009年12月に世界保健機関(WHO)が発表したところによると、合計447人が感染し、263人の命が奪われたとのことだ。

研究者たちはすぐに、H5N1は鳥の間で容易に拡散することを発見した、これはウイルスが世界中に広がる可能性があることを意味している。H5N1は突然変異して、これまでウイルスの影響を受けていないと考えられていた種に感染する株を形成する可能性があるが、これらの株のすべてがヒトに感染するわけではない。

ウイルスは、鳥類の気道に存在するガラクトース受容体に優先的に結合する。この受容体はヒトには実質的に存在せず、肺の奥深くにある肺胞にのみ存在するため、咳やくしゃみなどの通常の経路ではウイルスを容易に感染させることができない。

ウイルス

変異しやすくなったコロナウイルス

科学者たちは、現在のコロナウイルスの優勢な株は、元のコロナウイルスよりも伝染性が高いかもしれないと述べた。科学者によると、このコロナウイルスは突然変異を起こし、より伝染性が高くなっているという。

ロスアラモス国立研究所の科学者が率いる新しい研究によると、科学者は、世界的に支配的になっている現在のCOVID-19ウイルスの新しい株が、 パンデミックの初期に広がったバージョンよりも伝染性が高いようであることを確認した。

新しい株は2月にヨーロッパで登場し、米国の東海岸に急速に移行し、3月中旬以来、世界中で支配的な株となっている、と科学者たちは報告した。

より速く広がることに加えて、すでに感染した人々がの2 回目の感染に対して脆弱にしてしまう可能性があると報告書において警告した。この研究は主に以前の株の遺伝子配列に基づいており、COVID-19 ワクチンや治療法に取り組んでいる科学者の努力は、新しい株に対しては有効ではないかもしれない。

コロナウイルスと戦うためのワクチンや薬に取り組んでいる主要な組織の科学者は、COVID-19ウイルスは安定しており、毎年新しいワクチンを必要とするインフルエンザウイルスのように突然変異する可能性がないという最初の証拠に基づいた希望をもっている。ロスアラモスの報告書は、その仮定を覆す可能性がある。

報告書によると、新型株が出現した多くの場所では、中国の武漢から出てきた以前の株よりもはるかに多くの人に急速に感染し、数週間以内に一部の国で流行していた唯一の株になったという。報告書によると、新型株が以前の株を凌駕していることから、より感染力が強いことが示唆されているが、その正確な理由はまだわかっていないとのことである。

新しい株が他の株よりも危険ではなかったとしても、パンデミックを制御下に置く努力を複雑にする可能性がある。

これは、突然変異によってウイルスが以前の株とは大きく異なるものになった場合に問題となり、そのウイルスに免疫を持っている人が新しい株に免疫を持たなくなる可能性がある。もしそうであれば、「二次感染しやすい人」になる可能性がある、と研究の著者たちは書いている。

超党派であり公益医療センターの元FDA副委員長であるピーターピッツは、突然変異の出現は驚くべきことではないが、それは社会的分離やその他の措置を通じた国民の保護の緊急性が高まってくる。と述べた。

「それは我々が狡猾なウイルスに直面していることを明白に意味している 」と彼は言った。

www.latimes.com/california/story/2020-05-05/mutant-coronavirus-has-emerged-more-contagious-than-original

ウイルス性パンデミックはどのようにして出現するか-そしてなぜCOVID-19が最後ではないのか

www.forbes.com/sites/coronavirusfrontlines/2020/06/23/how-viral-pandemics-emerge-and-why-covid-19-wont-be-the-last/#2736e51696eb

Matt Binnicker博士は、メイヨー・クリニックの臨床ウイルス学のディレクターであり、臨床検査医学・病理学部門のプラクティスの副議長を務めている。

ウイルス学者のMatthew Binnicker博士は、COVID-19がウイルス性パンデミックが氷山の一角に過ぎない理由を説明している。

COVID-19は世界中で約850万人の症例で確認されており、多くの人が「このウイルスはどこから来たのか」と尋ねている。陰謀論は、ウイルスの起源を中国の研究所と結びつけようとしているが、その主張を裏付ける証拠は何もない。

その代わり、SARS-CoV-2(COVID-19の原因)は、過去のパンデミックを引き起こした他のウイルスと同じように自然発生したというのが、科学的専門家の圧倒的な意見である。このコロナウイルスがどのようにして歴史上最も重要なパンデミックの一つを引き起こすようになったのかを知るために、前世紀のいくつかの例を調べてみよう。

1918年のスペイン風邪

1918年、新型インフルエンザウイルスが世界を席巻し、当時の世界人口の3分の1にあたる5億人が感染し、4,000万~5,000万人が死亡した。世界的な大パンデミックを引き起こした他のウイルスと同様に、インフルエンザは人獣共通感染症の病原体であり、鳥、豚、馬などの様々な動物種に自然に生息している。

インフルエンザは、ウイルスが宿主細胞に付着したり、感染した細胞から放出されたりすることを可能にするような様々なタンパク質をコードする8つの異なるRNAの断片で構成されたセグメント化されたRNAゲノムを持っている。

インフルエンザウイルスはRNAゲノムを持っているため、抗原性ドリフトと呼ばれるプロセスで、時間の経過とともにランダムに変異し、ウイルスのタンパク質にわずかな変化をもたらすことがある。このようなゆっくりとした時間の経過による変化こそが、年に一度のインフルエンザワクチンが必要とされる理由なのである。

興味深いことに、インフルエンザのゲノムは細分化されているため、抗原性シフトと呼ばれるユニークな現象が起こる。不運にも2種類のインフルエンザウイルスに同時に感染してしまったとする。

2つのウイルスが同じ細胞に感染した場合、そのRNAセグメントは「遺伝的混合」を起こし、全く新しいインフルエンザが作られる可能性がある。1918年のインフルエンザウイルスの正確な起源は不明であるが、鳥インフルエンザが人に感染する能力を獲得し、人から人へ効率よく感染するようになったと考えられている。

1918年のパンデミックで死亡した人の肺組織の遺伝子配列を調べたところ、ウイルスの起源が鳥由来であることが判明した。このウイルスは人に感染し、効果的に拡散し、高い病原性を持つようになるために必要な形質を獲得した。

この新しいウイルスの出現は、第一次世界大戦中(1914年~1918)の軍隊の動員と相まって、既存の免疫力を持たない世界の人々に致死性の高い病原体を導入し、蔓延させるためのパーフェクト・ストームとなった。

2009年の「豚インフルエンザ」

2009年4月、北半球では季節性インフルエンザのシーズンが終わりを迎えようとしていた頃、米国疾病対策予防センター(CDC)はメキシコとテキサスで呼吸器感染症の集団発生を調査した。CDCは原因を新型インフルエンザウイルスであると判断し、後にメキシコ中央部の豚に由来するものであることが判明した。

その後19ヶ月間に、このウイルスは世界中で推定7億人に感染し、28万人以上が死亡した。それから10年後のシークエンス研究により、2009年のH1N1インフルエンザウイルスは、ヒト、鳥類、北米の豚、ユーラシアの豚で流通しているインフルエンザ株に由来する成分を含む、4倍の再構成(抗原性のシフト)が起こった結果であることが明らかになった。

実際、北米とユーラシア大陸間の豚の世界的な貿易により、インフルエンザウイルスの広範な遺伝的混合が行われ、最終的には2009年春にヒトにも感染したと考えられている。興味深いことに、高齢者の罹患率や死亡率が高いインフルエンザウイルスとは異なり、2009年のH1N1パンデミックでは、65歳未満の若年層が不均衡に罹患した。これは、高齢者が2009年のパンデミック株を構成する特定のインフルエンザウイルスに以前に曝露されていたために、ある程度の防御免疫があるためと考えられている。

COVID-19がパンデミックの氷山の一角を占める理由

SARS-CoV-2は、動物からヒトへのコロナウイルスの感染が、重篤な疾患を引き起こす可能性があることを示す最初のコロナウイルスではない。2003年にはSARS-CoVが、2012年にはMERS-CoVが出現している。

研究によると、SARSとMERSはコウモリが起源で、その後、それぞれ、コベットとラクダとの相互作用によってヒトに感染したと結論づけられている。

SARS-CoV-2ゲノムが最初に発表されたとき、研究者たちはウイルスの起源の可能性のある遺伝子調査を行うことができた。数ヶ月に及ぶ分析の結果、人為的に作られたという証拠はない。

その代わりに、SARS-CoV-2は元のSARSウイルスと遺伝的に関連していることがデータから裏付けられている。それはコウモリで自然に進化し、その後、中間宿主である可能性の高いパングリンやカメなどの爬虫類種との相互作用を介して人間に伝染した。

1918年、2009年、そして今日のようなウイルス性のパンデミックは、ウイルスの進化、人間の人口増加、世界的な商業、旅行の増加、森林伐採、気候変動などの自然な結果を思い起こさせる。

これらの要因が衝突したとき、もはや「もしも」別のウイルスのパンデミックが起こるかどうかの問題ではなく、「いつ」起こるかの問題になる。将来のパンデミックの結果は、COVID-19に対する私たちの対応と、避けられない事態に備える意思に大きく左右される。

抗ウイルス薬によるウイルス変異

様々な抗ウイルス薬の組み合わせが広範に使用されており、これらはウイルスの連続的な突然変異を引き起こす可能性がある。
 
抗ウイルス剤や免疫療法など、効果的な薬剤設計や治療法の選択肢を残すために、ウイルスの主要な変異やSNPに注目すべきである。

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378111920304613

 

SARS-Cov2が生き残り続ける4つの基準

  1. ウイルスは致死率が低く、軽症感染と無症候性を中程度の潜伏期間内に宿主内で引き起こす能力がある。

  2. ウイルスは伝染性(R0> 2)(SARS-Cov2の現在の推定値は1.4~2.5)

  3. ウイルスは、既存の免疫を回避するための安定した突然変異率を持っている。(再感染によって変異ウイルスの拡散を可能にする可能性がある)

  4. ウイルスは、プライマリホスト以外にリザーバーを持っている、またはプライマリホストでの潜伏期間がある。

Bedfordの分析による最近の推定では、SARS-CoV-2とRaTG13が25〜65年前に共通の祖先に由来することが予測された。[R] これらの観察結果は、SARS-CoV-2が人間の個体群に侵入する前の中間宿主または貯蔵所の存在を示している。

SARS-CoV-2による将来の大規模感染の可能性は、宿主免疫の寿命と変異ウイルスによる既存または既存の免疫の回避に依存する。

SARS-CoV-2感染で軽度または無症候性の個人からのウイルスの拡散が最も心配されることの一つである。この傾向が続く限り、ウイルスは個体群に定着する可能性があり、検疫によってウイルスの蔓延を阻止するのが非常に困難になる。

「ウイルスがすでにある免疫システムを利用して宿主への感染を引き起こす能力」は、循環系に定着するための最も重要な基準となる。

1918年のパンデミックインフルエンザ感染の場合、3回の波があり、2年間で5000万人以上が死亡し、2回目の波が最も壊滅的であった。

1918年のインフルエンザパンデミックの最初の波は、一般的なインフルエンザの流行に似ていた。最も危険にさらされているのは弱者と高齢者であったが、若くて健康な人への影響は、現在の形のCOVID-19に明らかに類似する。

SARS-CoV-2の新たな遺伝的多様性
すべての大陸で異なるウイルス株が複数導入されているようである。
 
ORF1ab、スパイク、ORF3aおよびEは、変異しやすい重要なタンパク質。
 
SARS-Cov2の系統解析から、現時点で少なくとも5つの異なるクレードが循環している。

ウイルスと宿主の関係

宿主とウイルスの闘い

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7103735/

ウイルスの宿主は進化を通じて選択される。この選択と長期間にわたる相互適応の結果として、それらは通常、非病原性になるか、またはネイティブの宿主に非常に軽い疾患を引き起こす。

SARS-CoV-2などの動物のCoVが人間などの新しいホストに入ると、適応の新しいラウンドが始まり、病気の重症度は大幅に増加する。その結果は、主にウイルスと宿主の抗ウイルス防御の相互作用によって決定される。

長年の共進化を通じて、この綱引きは最終的に、ウイルスとホストが平和に、または相互利益のために共存するという結びつきまたはバランスに到達する。

生き残り続けるウイルス 2つのシナリオ

link.springer.com/article/10.1007%2Fs00011-020-01352-y

ウイルスと宿主の関係は、どちらか、または両方が完全に排除されるようには設計されていない。病原菌耐性のある個体は常に宿主集団に残る。

近い将来に同時に発生するシナリオは2つしかない。ウイルスに遺伝的に耐性がある人は病気になり、回復し、免疫を発達させるが、ウイルスに敏感な人は薬物とワクチンを必要とする。回復するには、研究と開発が必要となる。

多発性硬化症

また、コロナウイルス感染が多発性硬化症に関与している可能性があるという説も注目に値する。マウスコロナウイルスであるマウス肝炎ウイルスは、一般的なヒトコロナウイルスHCoV-OC43の近親者であり、齧歯類の中枢神経系で多発性硬化症様脱髄疾患を引き起こすことが知られている。

ヒトコロナウイルス、特にHCoV-OC43が消化器疾患に関与している可能性を示唆する研究もある。コロナウイルスは便サンプルから検出され、HCoV-OC43に向けられた抗体は、小児の胃腸炎でより頻繁に観察されている。。このように、COVID-19から回復した人の将来の健康は、合併症を伴う可能性がある。

寄生虫・変異体・個体数の減少

自然界では、宿主生物の数は、ウイルスを含む寄生虫によって調節されていることに留意すべきである。アウトブレイクは最終的には人口減少に置き換わる(コルモゴロフモデルの一例としてLotka-Volterra方程式系)。

変異体だけでなく、多数の子孫が形成されるウイルス生存のR戦略を考える必要がある。ロトカ=ヴォルテラ方程式に基づいて、ウイルスの作用によってヒトの個体数が減少すると、遅れてウイルス全体の個体数も減少する。

このように、ヒトの個体数が減少する段階では、大多数の個体がその時点で存在するウイルス株に適応した遺伝子型を持っていることになる。

「医療用医薬品-ウイルス」システムの進化

このような状況下では、ヒトの個体数を抑制することができるウイルスの遺伝子型が再び顕著に現れるまで、ヒトの個体数は増加し始める。薬はそれ自体では変化しないことを除けば、同じ推論が「医療用医薬品-ウイルス」システムにも適用できる。

したがって、ウイルスに敏感な人の命を救うためには、新種のウイルスや新種のウイルスにも対応できるように開発された新薬で常にウイルスをコントロールしていく必要がある。

 

ウイルスと宿主の短期的な関係は、常にダーウィンの微進化の結果であることを理解しなければならない。ウイルスとの戦いで死なない個体は、時間の経過とともにウイルスに対してより抵抗力のある世代を形成する。

ウイルスはこれらの個体の中で繁殖し続けるが、彼らに大きな危険をもたらすことはない。一方で、人類はウイルスに対抗する薬を発明し、ダーウィンの微進化の進行を遅らせることができ、そうでなければ治療せずに死んでしまうかもしれない人たちの命を救うことができる。

ウイルスの循環と個体の死

COVID-19の患者が治療に成功したり回復したりした後、再びこのウイルスの他の株に重症化してしまうのか?今のところ保証はないが、ウイルスが循環し続け、最も感染しやすい人々を殺すことは明らかだ。これまでに蓄積された事実に基づいて、新しいコロナウイルスはより攻撃的ではあるが、SARS-CoVやMERS-CoVのような高い死亡率を持っていないことは明らかである。

人類は間違いなく生き残る。薬やワクチンによって、ウイルスに敏感な一部の人々の命は救われるだろう。生殖可能な年齢の人の死亡は、徐々に次の世代の人たちがこのウイルスに抵抗力を持つようになるだろう。

これが、スペイン風邪(H1N1亜型)のパンデミックが長続きしなかった大きな理由の一つである。遺伝的にウイルスに耐性のある個体が生き残り、次のウイルス耐性世代を形成した。公表された研究では、ある地域の人口の20~40%がH1N1ウイルスに感染しているため、ある程度の防御免疫を持っていることが示されている。

我々の考えでは、SARS-CoV-2の高い伝染性と、コロナウイルスが宿主生物に長期間持続する能力により、COVID-19ウイルスは、再び新たなパンデミックの波が起こると思われる2020年秋まで、ヒト集団内で循環し続けることが可能である。

季節性インフルエンザ

最も可能性の高い結果は、この新しいコロナウイルス(HCoV-229E、-OC43、-HKU1、および-NL63を含む、他の4つのよく知られた非重症急性呼吸器症候群(nonSARS)関連ヒトコロナウイルス(HCoV)で発生したように)が、感染率が高く、死亡率が非常に低い季節性インフルエンザウイルスの次の場所を占めることである。

近い将来、あなたの医者は日常的に「コビドール」のようなものを処方し、近日中に回復する可能性が高いと言うだろう。

興味深いことに、非SARSのHCoV-NL63とHCoV-HKU1が発見された後、いくつかのグループが異なる国でこれらのウイルスによる感染を報告し、これらのウイルスが世界中に広がっていることを示している。これらのウイルスは急性呼吸器感染症患者の1~10%で検出され、他の呼吸器ウイルスとの二重感染が一般的である。

7つの組み換え領域

特筆すべきは、SARS-CoV-2の近縁種であるSARS-CoVについては、SARS-CoVゲノムのレプリケート領域およびスパイクコード領域に少なくとも7つの組換えの可能性のある領域があるという証拠があり、組換え相手としては、豚伝染性下痢ウイルス(PEDV)、感染性胃腸炎ウイルス(TGEV)、牛コロナウイルス(BCoV)、HCoV-229E、MHV、およびIBVが含まれる可能性がある。

ヒトコロナウイルスHCoV-NL63を対象とした同様の研究では、HCoV-NL63が数百年の歳月をかけて近親者から複数回の組み換えによって生じたことが明らかになっている。

このように、SARS-CoV-2は、複数の組換えイベントを経て、SARSに関連しないヒトHCoVの新株によって引き起こされる呼吸器疾患の大発生を引き起こす可能性がある。

Covid-19の発生に適用されたカオス理論

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32381148

パンデミック状況における意思決定への補助的アプローチ

考察 本研究で検討した各国の対策の分析から、対策が講じられた伝染病レベルと、その影響がどの程度深刻であったかとの間に明確な関係があることがわかった。ベストケースのシナリオを特定するのはまだ早いが、反応が早ければ早いほど、劇的ではないシナリオの道を歩む可能性が高い。

 

いくつかの行動については、具体的な意見が必要である。イランでは、中程度のシナリオに分類されているにもかかわらず、制御手段が適用されたレベルの制御Cと制御Dは、他のすべての国よりもはるかに大きくなっていることがわかる。

このような矛盾は、この国では発生に関する情報が乏しく、透明性が低いために説明が難しい。ベルギーでは早期に対策が講じられていたにもかかわらず、流行の広がりが、この国の感染者数を大幅に上回っている。症例数ではイタリアのシナリオを上回っている。これは、一部の人々による抑制策の尊重が不十分であることに起因する可能性が高い。

最後に、米国での対策のばらつきが大きいことから、特にニューヨークでは流行開始が比較的早く、カリフォルニアでは流行開始が比較的遅かったことから、流行への取り組みに地理的な違いが見て取れる。

 

現在はまだ流行が始まったばかりであるため、今後、状況はより深刻なシナリオへと変化していく可能性が高いと考えられる。 これらの結果をより詳細に分析するには、各国間の対策実施に影響を与える社会文化的要因の社会学的分析も含めて、実施形態(国による取締りとボランティアによる取締り)の違いが病気の進化に与える影響をより深く理解する必要がある。

現段階では、ボランティア活動のみに基づいた対策は、韓国ではほとんどの場合、流行の抑制には効果的であったが、日本では再燃を回避するには不十分であり、オランダと英国では全く効果がなかったように思われる。また、州レベルで早期に確立された対策は、その対策が大多数の人々に尊重されていない場合には十分ではないことを示している。

 

この2週間で、ヨーロッパでは、最も関連性の高いシナリオが、比較的軽い状況から始まり、後に段階的に確認されたより深刻なシナリオへと急速に展開している。イタリアは湖北省の状況を大きく上回り、さらに厳しいシナリオへと発展している。スペインとベルギーもイタリアのシナリオを超えた。彼らは、フランスとオランダに密接に追随している。イギリスもすでに到達しており、今後数日のうちに追い越す可能性がある。

 

今回の結果から生じる重要な問題の一つは、適用可能な規模である。 中国の規模で得られたモデルは、ほとんどがより小規模な規模(湖北、特に武漢)での貢献に基づいているため、イタリアにも比較的よく適用できることがわかった(人口繰り込みを行わない場合でも)。

このモデルでシミュレートされた一日の死亡者数は、イタリアの観測値を大きく上回り、ますます増加していることから、このモデルが、さらに小規模な、州内のスケールで特徴的なものであることを示している。

実際、湖北省の患者数と死亡者数のほとんどは、実際には武漢地区で発生している。武漢での厳しい-一般化された-対策によって、疫病は地理的にも周 辺化されているため、中国のモデルは、イタリアのロンバルディア州(~1,000 万人)や米国のニューヨーク市(~580 万人)、ロサンゼルス市(~1,000 万人)のような地域に匹敵する。非常に小規模な都市/郊外の規模(~1,100 万人)をより代表するものとなっている。

もちろん、このモデルは、地理的規模だけに頼ることはできないが、それが早期に厳しく制御されて得られた条件にも依存する。

このようなシビアなシナリオは、ストリンジェントな制御の下では郊外スケールでも発生した。このような制御がなければ、この規模でもシナリオはもっと悪くなる可能性がある。

したがって、中国で実施されたものと同様の厳格な対策が、特定のターゲットにのみ焦点を当てて実施されたとしても、湖北シナリオのタイプの発展を他の場所で防ぐことはできないかもしれません。制御がなければ、このタイプのシナリオのいくつかは、州内規模で発生する可能性がある。

 

ここで得られたシナリオは経験的なシナリオである。これらのシナリオは、現在の流行状況と他の場所での流行状況を比較したものであり、病気の伝播に対抗するために取られた対策を明確に考慮していない。

この意味で、これらのシナリオによって提供される予測は、動的に同等の対策が講じられている場合にのみ有効である(異なる対策が異なる場合でも、疫学的曲線に同様の影響を及ぼす可能性があるため)

 

本研究の16カ国で実際に観察されたのは、すべてのヨーロッパのシナリオが、比較的軽い(黒龍江~浙江)から中等度(韓国のシナリオ)、そして比較的厳しい(湖北)状況、さらにははるかに厳しい(イタリアのシナリオ)へと急速に進化しているということである。

このように、欧州では、国レベルで複数の厳しい湖北タイプのシナリオが存在し、ほとんどのケースでそれをはるかに超える可能性がある状況に達している。中国で観測されたダイナミックな動きは、前に説明したように、主に 郊外の規模を代表するものであるため、いくつかの国では、国境内で複数の厳しい武漢の シナリオが発生している(イタリア、スペイン、フランスなど)。

 

この数週間の推移を見ると、米国も同様に軽度のシナリオから重度のシナリオへと変化していることがわかる。 イタリアのモデルでは、この国での流行の減少段階を予測することができた。5月までには、1日あたりの新規感染者数が100人以下になると予測されている。しかし、この閾値を下回ることは非常に困難である。

実際、対策がより早く、より効果的であった韓国でさえ、1日あたりの新規患者数が50人を下回る閾値に到達したのは、ごく最近のことである。この段階に到達した後は、新たなクラスターの再起動を避けるために、隔離から出る前に具体的な対策が必要になる。

 

それにもかかわらず、ヨーロッパの道は最悪のシナリオではないかもしれない。郊外規模(人口100万人から1000万人)での様々なアウトブレイクを比較すると、ある場所から別の場所へと極端に異なることがわかるが、軟弱な隔離の下では、イタリア、スペイン、フランスで観察された状況はさらに悪化したであろう。

実際、ロックダウンが遅れて比較的軽かったニューヨーク州の4都市(ニューヨーク市、ナッソー、サフォーク、ウェストチェスター)で観察された状況は、明らかに他の場所で観察されたものよりもはるかに悪化している。

 

イタリア北部(ロンバルディア州、ヴェネト州、エミリア=ロマーニャ州、ピエモンテ州)、韓国の大邱市、武漢市での行動。これらの行動は、このような規模では、米国では遅発性の閉じ込めがヨーロッパで観測されたものよりも悪いシナリオにつながる可能性があることを明確に示している。

今回の分析では、グローバル・モデリング・アプローチが、他のアプローチと組み合わせて、意思決定者が防除対策の効率性を監視したり、様々なスケールでの発生範囲を予測したりするのに有用であることが示された。特に、緩和を確実にし、できれば病気の根絶を確実にするために必要な場合には、より古典的なモデリングアプローチを適応させるために使用することができる。

この研究は、世界の他の地域、特にアフリカや東南アジアなどの低・中所得国の意思決定者に情報を提供するためにも利用されている。

SARS-Cov2ウイルスが永続化する概念モデル

ヒト糞便からのSARS-Cov2ウイルス排出→排水処理システム→自然の水生環境へ排出→新規コロナウイルスが新たな野生動物の宿主に波及する可能性を支持する証拠。

潜在的なリザーバー宿主は野生の猫とイタチ

T細胞の長期的免疫保護

過去のコロナウイルス患者で発見されたT細胞は長期的な免疫力に良い影響を与えていることがわかった。病気の重症度はT細胞の反応の強さに依存する。

COVID-19感染者で同じような長期的保護が得られるかはまだわからないが、期待ができる指標だ。

science.sciencemag.org/content/368/6493/809

社会的隔離の終わりとCOVID-19再出現リスク

www.nature.com/articles/s41562-020-0908-8

SARS-CoV-2に対する有効な薬剤介入が行われていないことから、COVID-19の再発の可能性が高まっている。我々は、潜伏期間中の感染拡大を考慮した確率論的修正SEIR(susceptible-exposed-infectious-recovered)モデルを用いて、さまざまな隔離後のシナリオを探索した。

我々の結果は、流行の拡大を防ぐためには、少なくとも60日間はロックダウンを継続し、数ヶ月以内にSARS-CoV-2の発生する可能性のある第二波についても同様のことを示唆している。

ベストケースのシナリオでは、閉じ込め期間中よりも最大でも50%高い1日の割合で労働者を徐々に組み込むべきである。

低下した免疫、特に意識と行動、この両者が、現在のパンデミックの波とCOVID-19の再発生抑制に99%の有意な効果をもたらすことを示している。

社会的距離と個々の非医薬品介入(例えば、手指衛生、フェイスマスク、個人保護に関する公教育、在宅・在宅勤務の増加など)は、ロックダウンの必要性から取り除く可能性がある。

議論

我々の研究は、他のアプローチとは対照的に、流行の拡大を制限し、病気の再発を防ぐために、迅速かつ効率的な行動をとることの重要性を示している35。段階的な隔離解除戦略は、人口の中程度から大部分を突然解放する場合と比較して、常に感染と死亡の数が少なくなる。逆に、継続的な封鎖による経済的ストレスのために突然の隔離解除が避けられない場合には、混合隔離の枠組み(図2)36 を考えることができる。

 

ハイリスクではない人々は、社会的距離を置くことやその他のNPI対策に従う限り、完全なロックダウンから抜け出すことができるであろう。それでも、検査や接触者の追跡を通じて感染率を可能な限り低く抑えることが重要である。

我々の結果は、他の制御手段(例えば、症例検出の増加、隔離、および/または接触の追跡)がない場合には、社会的距離を広範囲に緩和すると症例が再燃し、医療能力を圧倒する可能性が高いことを示している他の研究者の結果と一致している37。

我々の混合型の枠組み(突然の隔離と段階的な隔離解除戦略)は、年齢やリスククラスに応じて2段階に分けて隔離を解除することも可能である。

我々の結果は、30-dシナリオと90-dシナリオの間に最大50%の差があり、累積死亡数が低いことを示している(それぞれ10万人と20万人、図2d)。また、90期シナリオでは、他の地域でも示されているように、総症例数は多いが(2,000万人程度の増加)、死亡率は低くなっている38。

我々のシミュレーションでは、ワクチンや効果的な抗ウイルス治療法がない場合には、流行の波が再発する可能性があり、ロックダウンが長引くと、再発の波がより遅くなることが示唆されている。

徐々にロックダウンを解除することが疾病負担の観点からは最良のシナリオであるように思われ、より影響を受けやすいグループの制限を時間的に延長することで、死亡者数が大幅に減少する。

社会的隔離、フェイスマスク、手袋、その他の個人の保護手段の使用は、現在の活動的な症例のピークを減少させるという点で大きな効果があるが、パンデミックの脅威に対する認識が時間の経過とともに薄れていくことで、新たなより大きな第二の流行の波が発生する可能性がある。

興味深いことに、伝播性の中程度の低下(30%)であっても、再流行の波を防ぐことができないという事実にもかかわらず、その関連する負担を大幅に軽減することができる。

一般的なシナリオでは、免疫のより長い持続時間は、第二の波の大きさを約30%減少させ、それが1年間持続する場合、それはまた、流行の波の期間または再発(1年から6ヶ月)を半分にカットするだろう。

緯度の異なる他国への適用も可能であり、最適かつ調整されたロックダウン解除戦略のための政策にも同様の情報を提供することができる。

我々の結果は、封じ込めを成功させるためには、ロックダウンを早期に実施し、社会的距離を縮める手段38と個人の保護を効果的に実施することが最も効果的な介入であることを示している37。しかし、近い将来には、戦略を組み合わせることが最適なアプローチになるかもしれない。

 

有望な改善は、唾液サンプルのリアルタイムPCRテスト39と新しい酵素結合免疫吸着アッセイ血清学テスト40の感度と特異性の両方で行われているので。

それにもかかわらず、広範な検査追跡隔離戦略は、同等または局所的により効果的であり、ロックダウンの経済的・社会的コストを最小限に抑えることができるかもしれないが、これらはほとんどの国では手の届かないところにある(そして、この研究ではモデル化されていない)。

我々の結果は、活動中の症例数がまだ多いときにロックダウンを部分的に解除して以前の状態に戻すことは、ロックダウン時間が45日未満の場合、流行の継続的な拡大につながる可能性があることを示している。

その代わりに、短時間ではあるが厳格な移動制限、社会的距離の取り方の実施、適切な個人防護措置(例えば、手洗い、マスク)の採用は、流行の拡大を抑制する上で非常に成功しているように見える。

マスクは、これまで考えられていたよりもはるかに効果的なバリアとなり、呼気中の感染性ウイルスの数を大幅に減らし、感染していない人をSARS-CoV-2のエアロゾルから守ることができる42。これは、無症状の人と症状の軽い人の両方に特に当てはまる43。したがって、早期に社会的距離を置き、NPIを個人的に使用することで感染性を低減することは、病気の負担を軽減するという点で重要な結果をもたらす可能性がある。

これらの対策は、2021年の間にCOVID-19病の再発生を食い止めるのにも役立つ可能性があるが、より短い隔離期間と組み合わせて適用される場合には、その可能性もある。したがって、政策立案者や保健機関によるパブリックキャンペーンは、新たな伝染病のリスクについて常に注意を喚起し、個人の保護行動と社会的距離を保つことの必要性を強調すべきである。

 

第二波、そして更なる流行の波の種類、時期、規模を正確に予測するためには、高品質で信頼性の高いデータが必要である。現在のモデルは、これらの冬期の流行の波が戻ってくることを明確にシミュレートしているが、ほとんどの場合、加えて、SARS-CoV-2に対する免疫が関連するコロナウイルスと同様の方法で低下する49。

さらに、COVID-19感染における環境調節因子(例えば、温度や湿度)の役割は現時点では明らかではなく、それらの潜在的な季節調節を完全に理解するために、より多くの研究が必要である50。

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