Is Coronavirus Reinfection Possible?

それは専門家の頭の中にある最も重要な質問の一つである。

コロナウイルスの再感染は可能か？

我々は新しいコロナウイルス病（COVID-19）について驚くほど多くのことを学んだが、多くの不確実性がまだ残っている。一つの重要な未回答の疑問がある。新型コロナウイルスから回復した場合、再感染は可能なのか？それとも、一度感染してしまうと、再び感染しても大丈夫なのであろうか？最近の韓国のニュースでは、この感染症から回復したと思われる人たちが再びコロナウイルスの陽性反応を示していると報じられており、これらの質問が話題になっている。これは、私たちの生活を完全に破壊してしまったこの病気に打ち勝つための希望がほとんどないことを意味しているのであろうか？個人の免疫は、集団免疫を作り出す上で重要な部分であるため、あるコミュニティがこの病気にかかった人に感染した場合、社会全体を再び病気になることから守ることができるが、それは差し迫った問題である。

ここで何が起こっているのかを解明するために、私はコロンビア大学のアンジェラ・ラスムッセン博士とテキサス大学医学部のヴィニート・メナチェリー博士に連絡を取った。どちらのウイルス学者もコロナウイルス（風邪のような病気を引き起こす可能性のあるウイルスの一族であり、今回のニュースになるような病気ではない）の研究経験がある。

どちらの専門家も、今回の事態は、病気から回復した人が再び感染するという単純なものではないと考えている。つまり、病気の人が症状から回復し、体内からウイルスを除去し、別の病気の人に感染し、再び病気になるということである。「再感染したという証拠はない」とラスムッセン氏は言う。その代わりに、私たちが見ていることを説明するために、他のいくつかの代替案がある。

それは、偽陽性または偽陰性が関係している可能性がある。

ウイルスの存在を判定するために使用される検査は非常に感度が高いが、多くの理由でばらつきの影響を受けやすく、場合によっては偽陽性や陰性になることもある。

米国で専門家が使用している主なCOVID-19検査は、SARS-CoV-2ウイルスが複製して新しいコロナウイルス病を引き起こすために使用するリボ核酸（RNA）のために綿棒や検体サンプルを分析するものである。必ずしも生きたウイルスそのものを探すわけではない。COVID-19 のためのさまざまな RNA テストがあり、どのくらいの頻度でこれらのテストで偽陽性と陰性が発生するかについては、まだしっかりとした数字はない。しかし、疾病管理予防センター (CDC) は、両方の可能性があることを明確にしている。

たとえば、あなたの鼻がまだあなたの免疫システムが既に殺したウイルス RNA が含まれている場合 (くしゃみ、あなたの鼻を吹く、などによってあなたの体からクリアすることができる)、RNA テストはまだそれを拾うことができる、あなたの免疫システムが実際にはすでにウイルスを殺しているし、他の人にそれを広げることはできない場合でも「陽性」の結果を与えることができる。以前に陰性の結果を得ていた場合、これは混乱を招く可能性がある。

さらに、サンプル採取技術の小さな違いによって、そうでない場合でも、誰かが「再感染」したように見える可能性がある。「データの質はサンプルの質に基づいている」とMenachery氏は言う。

例えば、ある人が新しいコロナウイルスから回復したと思われる人からサンプルを収集し、その後、別の人が同じ人から新しいサンプルを収集した場合、異なるサンプリング技術は、結果に影響を与えることができる。ある人は、必要な物質を採取するのが得意かもしれない（例えば、鼻腔と喉が交差するところからサンプルを採取するために、その人の鼻の奥まで綿棒で十分に綿棒を刺すようにする）。あるいは、感染しているかどうかを確認するために、1回目の綿棒を採取する間に多くの場所を移動する人もいるかもしれない（採取プロセスは特に快適ではない）、そのため、十分な材料がなくて陰性となった後、2回目の採取で耐性ができ、より正確な結果につながるようなより良いサンプリングが可能になる。

もう一つの例は、症状が治まった後の鼻の奥など、通常はあまりRNAが存在しない場所をサンプラーが綿棒で吸引した場合、偽陰性になる可能性がある。ウイルス RNA の量が非常に少ない場合は、病気の後期にある人のように、それはテストが陽性から陰性への報告をカットする閾値のすぐ近くにある可能性があるので、ある日陰性のテストだったかもしれないものが次の日には、別の綿棒とわずかに多くの RNA で陽性のサンプルになる。

「これまでのデータでは、症状が治まった後のウイルス負荷は非常に低いことが示唆されているため、これらの患者はいずれにしても綿棒中のウイルスRNAのレベルが非常に低い可能性が高い」とRasmussen氏は述べている。

このシナリオでは、ウイルス RNA のレベルが非常に低い場合は、人が他の人に感染するのに十分なウイルスを大幅に脱落している可能性は低いと Menachery は説明している。

専門家は、ウイルスが体内に潜伏して再活性化するかどうかを検討している。

もう一つの可能性としては、SARS-CoV-2は単に体内に潜伏しているだけで、後になって再び複製を始めるのではないかという考えがある。これは他のウイルスでも起こることが知られているので、妥当な考えである。

「ある種のウイルスは宿主の中で潜伏状態で存在し、積極的に複製することなく、宿主細胞の中で静かに存在することができる」とラスムセンは説明する。しかし、SARS-CoV-2がRNAウイルスであるのに対し、このようなウイルスは一般的にDNAウイルスである。DNA ウイルスには、口や性器のただれの原因となるヘルペスウイルスや水痘ウイルスがある。最後の1つを例に、この仕組みが実際にどうなっているのかを探ってみよう。

水痘は、水痘帯状疱疹ウイルス（VZVとしても知られている）によって引き起こされ、感染時に生成されたウイルスの一部は、脊髄の近くにある神経細胞の集まりである後根神経節と呼ばれる場所に隠れている。これらの細胞に隔離されると、ウイルスの複製は停止する。ウイルスは「ほとんどのウイルス遺伝子の発現を停止し、免疫系から効果的に隠れる」とラスムッセン氏は言う。「VZVは、再活性化され、すべてを元に戻し、新しい[ウイルス]を作り始め、帯状疱疹を引き起こすまで、何年も神経細胞内に潜伏したままにすることができる。」ラスムッセンはまた、何が再活性化を引き起こす正確にはわからないことに注意してほしい。メイヨークリニックによると、帯状疱疹の危険因子は、50 歳以上であることと免疫不全を含めることができる。NPR が報告したように、一部の専門家は、免疫システムが弱体化していると、SARS-CoV-2 が「回復」してウイルスの検出不可能なレベルまで下がった人の中で「リバウンド」する可能性があると考えている。

しかし、このような潜伏と再活性化のメカニズムは、これまでコロナウイルスでは観察されたことがない、と専門家は言う。「どのような細胞タイプに潜伏するのか、また、どのような機械を使って潜伏を促進するのかは明らかではない。私はそれが起こるかどうか懐疑的です」とMenachery氏は言う。

さらに、ラスムセン氏は、再感染とそのような急速な再活性化の両方が生物学的には起こりそうにないと指摘する。「これまでのデータを見る限り、回復したCOVID患者のほとんどは少なくとも抗体反応を示しているようである。」それでも彼女は、この感染症の免疫について学ぶべきことがたくさんあることを認めている。

専門家は「慢性感染」が可能であることを確信していない。

慢性感染は潜伏期に似ているが、ウイルスは必ずしも宿主細胞内で休眠しているわけではない。「RNA ウイルスが慢性感染を確立する他のメカニズムがある」ラスムッセンは言う。長期間にわたって体内で複製することができる HIV のラインに沿って考えてみよう。HIV は、ウイルス RNA のコピーを作成することができるので、アレルギーおよび感染症の国立研究所によると、HIV RNA のコピーを作成することができるホストの DNA に統合する DNA にそのウイルス RNA を有効にする。症状は多くの場合、2 ～ 4 週間の暴露後に表示される、CDC は言う、ウイルスは「臨床潜伏」の段階に入り、何年も症状を引き起こすことなく低レベルで再現する。それは、C 型肝炎、急性または慢性感染症のいずれかを引き起こすことができる別の RNA ウイルスと似たような話である。「C型肝炎ウイルスは、免疫システムのレーダーの下を飛ぶのに十分な感染性を持つように、低レベルで複製し、宿主の反応を操作して、ただうろついているだけである」とラスムッセン氏は言う。それは、C型肝炎の症状を開発するために、これまでであれば、最大12週間かかることができる。

SARS-CoV-2もC型肝炎のようなRNAウイルスなので、潜伏や再活性化よりも慢性感染の方が少しは信憑性が高いかもしれないが、ウイルス学者の両氏は、報告で見られる「再感染」現象の原因になる可能性は低いとまだ考えている。これまでのところわかっていることから、COVID-19は暴露後14日以内に病気を引き起こす急性感染症であり、慢性感染症を引き起こす感染症ではない。

「コロナウイルスの再活性化や慢性感染のメカニズムについて、これまで知られていなかった他の何らかのメカニズムを完全に排除することは不可能である。」とRasmussen氏は説明している。「しかし、SARS-CoV-2がこれらのいずれかを行うという証拠はないので、再活性化の新しいメカニズムを排除することはできないが、私の考えでは、その可能性は低いと考えている。メナチェリー氏は、SARS-CoV-2 の慢性的な感染の代わりに、「ウイルスを生成するすべての感染細胞を根絶するために [免疫システムのための] 長い時間がかかっているだけかもしれない」と示唆している。

専門家は、より長い回復期間の後に再感染する確率について確信していない。

現在の議論のほとんどは、回復後まもなく再感染する可能性に焦点を当てている。しかし、数ヶ月以上経過した場合はどうであろうか？世界保健機関（WHO）が最近指摘しているように、「COVID-19に感染したほとんどの人が抗体反応を起こし、ある程度の防御効果が得られると予想している。しかし、どの程度の防御効果があるのか、またどのくらいの期間続くのかはまだ分かっていない。私たちは世界中の科学者と協力して、COVID-19感染に対する体の反応をよりよく理解するために研究を進めている。これまでのところ、これらの重要な疑問に答えた研究はない。」

これは、COVID-19感染生存者の長期研究を実施して抗体反応を経時的に分析し、SARS-CoV-2の新たな感染症を発症していないかどうかを確認することによってのみ答えが得られる重要な疑問である。これを確認するためには長期的な研究が必要である。

最終的にはどのようにして解明できるのであろうか？

今のところ、陰性と診断された人が感染が治まったと信じて、後日陽性と診断された場合に何が起こっているのかを科学者が判断できるようなデータが不足している。ラスムッセン氏は、韓国の疾病管理予防センター（KCDC）がこの件について疫学的調査を行うことをすでに表明していることに注目している。ラスムセン氏は、これによって、このような状況にある人が症状を発症したり、実際にウイルスを他の人に感染させたりする証拠があるのかどうかなど、いくつかの長引く疑問に答えることができるようになるだろうと予想している。例えば、これらの疫学的研究が「再感染」に関連した新たなケースを見つけることに失敗した場合、「これらの『反応』はおそらくウイルス RNA または偽陰性の変動であることを示している」とラスムッセンは言う、「これらの陰性から陽性になったケースが新たなケースのクラスタに関連付けられているかどうか、または実際にウイルス RNA ではなく、感染性のウイルスを流していたかどうかを心配するだろう」と付け加える。

メナチェリー氏は、「より多くのデータが出てくると、より良い画像が得られるだろう」と付け加えている。「医療システムがトリアージモードになっているので、これをうまく扱うのは難しい」と付け加えている。彼はまた、実験モデルがこの混乱の一部を解決するのに役立つかもしれないと指摘している。「SARS-CoV-2の動物モデルは、これらの疑問を検証するのにも役立つと思う」