「二陽」のあとは「陽陽陽」が繰り返されるのでしょうか？ 「新しい王冠」の最終的な結果は…

COVID-19の発生から3年が経過し、もはや「パンデミック」ではなく、徐々に「エンデミック」の段階に入っているという記述が多く見られる。風土病という言葉は誤解を招きやすい。これは、病気が特定の場所に限定されていることを意味するのではなく、集団内の感染率が基本的に一定であることを意味します。つまり、長期にわたる共存です。

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多くの人は、この病気が、誰もが罹患するが深刻な後遺症を伴わず、次第に弱まっていき、やがて自然に消滅するかもしれない、風邪などの他の風土病のようになることを望んでいます。これは可能ですか？

地球上の生命の進化の歴史の中で、数え切れないほどの種が現れては消えていきました。彼らが語った物語のほとんどは人類には知られておらず、長い地質時代の中で永遠に失われました。しかし、進化生物学者はさまざまな方法を通じてこれらの物語の一部を解読することに成功しました。

次に、これらの物語を青写真として、新型コロナウイルスの将来について一連のシミュレーションを行ってみましょう。

01

突然姿を消した

浮かぶ雲は気ままに流れ去る。この意味を誰が伝えられるだろうか。 ——劉長清

歴史上、病気は確かに消滅した。私たちに最も近い最も有名な事例は、おそらく「SARS」（重症急性呼吸器症候群）でしょう。 WHOによれば、2003年12月31日時点で、SARSは少なくとも8,096人に感染し、774人が死亡した[1]が、その後、この病気は消滅した。

もちろん、それは自然に消えたわけではなく、医療従事者、公衆衛生従事者、さらには社会全体の努力の結果でした。こうした取り組みの成功は、SARS ウイルス (SARS-CoV) 自体の特性とも密接に関係しています。非常に致死率が高いですが、潜伏期間が長く、潜伏期間中に他人に感染させることは難しいため、疫学調査が十分に迅速であれば、症状が現れる前に潜在的な感染者全員を見つけて隔離することができます。

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対照的に、他の病気の消失はより不可解です。

1918 年に発生した世界的インフルエンザの大流行は、一般に「スペイン風邪」として知られていますが、実際にはスペインで発生したわけではありません。ただ、当時は他の主要国が戦争状態にあり、疫病のニュースが初期段階で公表されなかったため、中立国スペインが目立っていました。このインフルエンザは世界人口の約3分の1に感染し、数千万人が死亡し、一部の研究者は死者数が1億人に達すると推定している。

しかし、1920 年以降、このインフルエンザ株の致死率と蔓延は以前よりも大幅に低下し、ほとんどの人々からすぐに忘れ去られました。最終的に、1957 年にこの系統は完全に消滅し、他の系統に取って代わられました。

「なぜ」を説明するとすれば、感染後の集団の免疫力の上昇、流行中の公衆衛生対策の強化、他の株との競争の共通結果であると考えられますが、具体的な詳細はまだ完全には解明されていません。

スペイン風邪は比較的最近発生し、広範囲に蔓延したため、多くの研究と記録が残されており、ある程度の推測はまだ可能です。歴史上、明確な説明もなく消滅した感染症は数多くあります。

考古学者は11世紀の人骨から天然痘の変種の痕跡を発見したが、これは後に世界中に広がり、最終的にはワクチンによって根絶され、数百年前に消滅したと思われる天然痘とは非常に異なっていた。 [2]

1917 年、研究者たちは「脳炎」と呼ばれる病気を発見しました (これは今日の流行性髄膜炎とは異なる病気です)。約10年間大混乱を引き起こした後、それは不思議なことに姿を消した。この病気は世界中で約50万人の死者を出したが、なぜ消えたのかはおろか、病気の原因もいまだに不明だ。

02

軍拡競争

不思議な姿を見なければ、創造の神をどうやって知ることができるでしょうか？ ——李白

しかし、病原体が放っておけば自然に弱まる、あるいは消滅するとは考えられません。ウサギ粘液腫ウイルス(MYXV) は非常に有名な反例です。

粘液腫症にかかった病気のウサギ。ギャラリー内の画像は著作権で保護されています。転載して使用すると著作権侵害の恐れがあります。

19 世紀半ば、ヨーロッパの入植者たちは狩猟用にウサギをオーストラリアに持ち込みました。やがて、天敵の不足によりウサギの数が爆発的に増加し、深刻な生態系被害と経済的損失を引き起こしました。 1950年、オーストラリア政府はウサギを駆除するためにウサギ粘液腫ウイルスを放出し、ウサギの個体数は急速に元のレベルの1％にまで減少しました。

しかし、問題はそれだけでは終わらない。

10年後、ウイルス自体の死亡率が当初のほぼ100％から70％～95％に低下したため、ウサギの数は回復し始めました。一部の地域では、変異株の死亡率は50％未満でした。研究者らは、これは致死性が高すぎるウイルスは感染後に広がる前に宿主を死に至らしめてしまうため、死亡率の低い変異体が徐々に優勢になるからだと考えている。

しかし、進化しているのはウイルスだけではありません。ウサギも進化しています。抵抗力が強くなります。かつて同じ場所でウサギの90％を死滅させた同じ変異株の死亡率は、7年後にはわずか26％にまで低下した。ウイルスの場合、毒性が強すぎると宿主が早期に死亡する原因となり、これは良いことではありませんが、弱すぎると宿主の免疫システムによって直接殺されてしまうため、これも良いことではありません。

その結果、ウサギの免疫力が高まったことでウイルスの進化の方向が逆転し、毒性が再び高まった。死亡率が50％を下回る変異株はほぼ消滅し、宿主の免疫を抑制する新たな能力を持つ変異株が複数出現している。

1990年代までに、ほとんどの変異株は致命的な免疫不全と敗血症性ショックを引き起こす能力を獲得しました。これは 1950 年代の変異体には見られず、元々の粘液腫の症状は二次的なものとなりました。

現在オーストラリアでは、ウサギとウサギ粘液腫ウイルスの間の進化的軍拡競争がまだ続いています。

03

突然の上昇

太陽や月は明るさを変え、風や雲も日々変化します。 ——張在

長い間、人間と共存できるほど弱くなったように見える病気であっても、環境の変化や偶発的な要因によって再び強くなり、人間に危害を加えることがあります。これがポリオの運命のようです。

実際、ポリオを抑制するための人間の努力は非常に効果的でした。 2022年には野生型のポリオの症例は全世界で30件にまで減少し、天然痘に次いでワクチンで根絶される2番目の感染症になると予想されている。 [3]

しかし、ポリオの歴史は、一つの非常に重要な点において天然痘の歴史とは大きく異なります。

天然痘は人類史上、何千年にもわたって継続的に発生し、常に恐ろしい殺人者でした。しかし、ポリオは歴史上ほとんど沈黙しており、散発的な記録があるのみであったが、19世紀後半に突如として広範囲に蔓延し、致命的な病気となった。そして常識に反して、大規模なポリオの発生は、衛生状態が比較的劣悪な発展途上地域ではなく、医学と公衆衛生が急速に進歩していたヨーロッパとアメリカの先進国で最初に発生しました。

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研究者らは、歴史的にポリオは人口の間で風土病として広がっており、4歳未満の子供にはほとんど害を与えずに感染し、感染した子供のほとんどは気付かれない非常に軽い症状しか示さないと推測している。さらに、この軽度の感染により、感染者は免疫を獲得します。

19 世紀後半に工業化国で衛生状態が改善されたことで、ポリオの風土病感染が阻止され、多くの致命的な病気の蔓延が阻止されました。年長児や成人が初めてポリオに感染した場合、症状ははるかに重篤で、麻痺を引き起こすこともあります。

しかし、ポリオについては未だに解明されていない謎が多く残っており、この説明が全体像を語っているわけではないかもしれません。いずれにせよ、この病気は長い間知られていなかったが、突然、致命的な病気となった。

04

ポイントバースト

私たちが別れることだけは分かっていますが、また会えるかどうかは分かりません。 ——顧鋒

ポリオのように長い間「知られていなかった」ウイルスは言うまでもなく、消滅したように見えるウイルスでさえ、何の警告もなく復活する可能性があります。エボラ出血熱は近年の有名な事例です。

エボラウイルス。ギャラリー内の画像は著作権で保護されています。転載して使用すると著作権侵害の恐れがあります。

エボラ出血熱は1976年に発見されて以来、発生、消失、再発生というサイクルを繰り返している。 2018年以降だけでも同様の事件が8件発生し、2,000人以上が死亡した。

サイクル自体は神秘的なものではありません。

エボラウイルスの自然宿主は特定のフルーツコウモリであり、人間と動物の接触を通じて人間に感染し、その後、汚染された血液との接触を通じて人から人へと広がります。エボラ出血熱が人間に感染した場合の死亡率は非常に高く（50%～90%）、患者の末期症状は極めて顕著であるため、流行が発生するたびに大規模な医療および公衆衛生対策が講じられ、最終的には根絶されることになる。

しかし、今回排除できるのは人間の間での拡散のみです。ウイルスを運ぶオオコウモリを全て駆除することは不可能であり、人間の居住地全てから追い出すことさえ不可能である。さらに、エボラウイルスはオオコウモリ以外の野生動物にも感染する可能性があり、これらの動物を狩猟して屠殺する際に動物がウイルスに接触する可能性もあります。したがって、この病気が何度根絶されたとしても、エボラ出血熱の継続的な流行は基本的に避けられません。

05

結論

武器を研ぎ、馬を準備することによってのみ、夜明けに備えることができる。

自然界では、寄生種の数は非寄生種の数を上回る可能性が高い。したがって、病原体に感染して感染症にかかることは、ほとんどすべての生命にとって普通のことであり、その結果病原体自体も病気になることがあります。この意味で、病原体を完全に根絶することは極めて稀で珍しいシナリオであり、「長期共存」の方がより一般的な状況です。

もちろん、この共存は決して「平和的」なものではありません。宿主の免疫システムは病原体を完全に排除するために全力を尽くします。残念ながら、ほとんどの場合、寄生虫の変異は宿主よりも速く蓄積します。新しく出現した病気はともかく、すでに定着した病気を自然免疫が自ら排除することを期待するのは不可能ではないが、かなり「非現実的」でもある。

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病原体側としては、宿主を殺して自らの感染経路を断つことが目的ではないのは確かだが、平和的な共存でもないのは確かだ。

病原体は、免疫システムからの攻撃に絶えず抵抗することに加えて、「共有地の悲劇」の問題にも直面しています。つまり、宿主は同時に多数の異物に侵され、たとえ宿主が温厚で親切であったとしても、他の病原体によって殺される可能性があります。このような事態が発生した場合、大きな損失となります。まれに、寄生虫が病気の原因となるのをやめ、宿主と共生関係を結ぶこともありますが、ほとんどの場合、病原体は無限に弱まることはありません。

幸いなことに、人間には自分たちよりも速く進化するものがあります。それは現代医学と公衆衛生です。医薬品、ワクチン、ケア、予防、インフラ、社会システムの進歩は、病原体と歩調を合わせることができます。私たちは、病原体の新たな変異に対抗するために免疫システムを訓練したり、病原体の拡散を阻止するために行動や環境を変えたり、さらには自然淘汰を操作して病原体の進化を導こうとしたりすることもできます。

結局のところ、進化は物理法則ではなく、特定の歴史と環境下での多者間のゲームの結果です。未来を正確に予測することはできませんが、環境に影響を与えることで進化を導き、未来をより良い方向に導くことはできます。コロナウイルスがなくなることはないかもしれないが、その影響を軽減する手段は私たちにはある。重要なのは、それらを効果的に使用できるかどうかです。

参考文献:

[1]https://www.who.int/publications/m/item/summary-of-probable-sars-cases-with-onset-of-illness-from-1-november-2002-to-31-july-2003

[2]https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaw8977

[3]https://polioeradication.org/wp-content/uploads/2023/05/weekly-polio-analyses-WPV-20230103.pdf

著者: Fang Gang、進化生物学博士課程学生。徐来、科学人気作家

査読者: 鄒正廷、中国科学院動物学研究所研究員

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