オミクロンの新種がインドとシンガポールで検出された。まだマスクを外してもいいですか？

国民の免疫バリアは強化されており、ほとんどの人は現在の新型ウイルスを恐れる必要はないが、各自が自分の実情に応じて適切な防疫措置を講じる必要がある。

周イェビン著

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オミクロンファミリーの新しいメンバー？

最近、シンガポール、インドなどでCOVID-19の流行が再燃している[1]。監視機関はこれらの場所で新型コロナウイルスの新しい株が広がっていることを発見した。この株の名前は非常に奇妙です。アークトゥルスはうしかい座にある星で、空で 3 番目に明るい星です。

Arcturus 株の本当の名前は不明ですが、XBB.1.16 です。世界保健機関（WHO）は、この新しいウイルス株に注目していると述べた。 [2]

新型コロナウイルスは、他のウイルスと同様に、感染の過程でさまざまな変異を蓄積し続け、ゆっくりと感染力、病原性、免疫回避特性が変化する可能性があることはすでにわかっています。したがって、ウイルスの変異体を追跡し、区別するために名前を付けることが非常に重要です。科学界は、新しいコロナウイルスの変異体に名前を付けるために、ウイルスのゲノム配列に基づき、異なる変異体の進化関係に従って命名する「センザンコウ」命名法を使用している。 [3]

例えば、流行に大きな影響を与えた最初のアルファ変異株は、Pangolin によって B.1.1.7 と命名されました。これは、B.1.1 ウイルス株の下で 7 番目に命名された枝であり、B.1.1 は B.1 ウイルス株のサブ枝であることを意味します。しかし、新型コロナウイルスの感染拡大が続く中、ウイルス株は枝分かれして継承され続けている。小数点と数字を付けるだけの命名方法だと、現在普及しているウイルス株の名前は長すぎて日常のコミュニケーションには使いにくく、間違いが起きやすくなります。

そのため、Pangolin がウイルスに小数点 4 桁の名前を付ける場合、先頭の文字を変更して、ウイルスの名前が比較的簡潔になるようにしました。例えば、オミクロンのサブブランチはBA.1、BA.2、BA.5などになりました。2022年末から2023年初頭にかけて中国で発生したオミクロンの流行の第一波では、BF.7と呼ばれる主要なウイルス株がありましたが、これは実際にはBA.5株であり、センザンコウ株の簡略化された名前はBA.5.2.1.7です。

しかし、新型コロナウイルスは、まるで「増殖」のように世代を超えて変異を蓄積し、新たなウイルス株を形成するだけでなく、異なるウイルス株間で組み換えが起こり、新たな変異株が生まれることもある。パンゴリンシステムでは、頭文字Xは、この組み換えによって形成された変異株を特に表すために使用され、XBB.1.16という名前は、もともと2つのウイルス株の組み換えから派生したものであることも表しています。

上記の原理を参照すると、Arcturus XBB.1.16はXBB.1亜株の16番目に独立して命名された亜系統であり、XBB.1はBA.2.10.1株とBA.2.75株の組み換えである[4] 。 2022年9月下旬にXBBの最初の症例が検出されて以来、シンガポールでは10月と11月にかけて主にXBBとXBB.1による一連の流行が発生している[4] 。今年初め、XBB.1.5は米国で最も一般的なウイルス株となり、3月以降は米国の新しいコロナウイルス感染症の80％以上を占めました[5]。したがって、Arcturus XBB.1.16 は、人間の注目を集めた最初の XBB 株ではありません。

センザンコウの命名は、さまざまなウイルス株間の進化的関係を判断するのに役立ちますが、一般の人にとってはわかりにくく、理解しにくいものです。このため、世界保健機関は、影響力の大きいウイルス株のいくつかに、アルファ、デルタ、オミクロンなどギリシャ文字にちなんで名前を付けました。しかし、オミクロンの出現後、このシステムは非常に扱いにくくなりました。オミクロンの枝が多すぎて、それぞれが個別に大きな影響力を持たないため、独立した名前を付ける必要があるためです。しかし、それらをすべてまとめると、異なる亜株には異なる免疫回避特性があり、繰り返し流行を引き起こす可能性があるという事実が無視されます。

その結果、このニックネームは多くのメディアが喜んで使用する名前となった。たとえば、XBB.1.5 は北欧神話の海の怪物であるクラーケンと呼ばれ、アークトゥルスも XBB.1.16 のニックネームです。神話や占星術に由来する奇妙なニックネームがあるため、新興ウイルス株は簡単に幅広い注目を集めることになる。しかし、ニックネーム自体は、ウイルス株の病原性、伝染性、免疫回避とは何の関係もなく、蓄積された変異の実際の数や以前のウイルス株との違いを反映するものでもないことを知っておく必要があります。したがって、ウイルス株に恐ろしい、または奇妙なニックネームが付けられているのを見ても、慌てる必要はありません。

ここで注意すべき点は、Kraken と Arcturus はどちらも Omicron の亜種であり、多くの特徴において他の Omicron の亜種と類似していることです。

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XBB.1.16は大きな変更ではない

Arcturus というニックネームにより、XBB.1.16 は非常に特別なものに見えますが、この変異株には、最近人気の他の Omicron 亜種と比べて、大きな変化はありません。

XBBの分派であるXBB.1.16は、現在米国で主流となっているウイルス株XBB.1.5と非常によく似ており、シンガポールで最初に注目を集めたXBBとそれほど違いはありません。オミクロンウイルス株の最大の特徴は、スパイクタンパク質（Sタンパク質）の変異の数が多く、深刻な免疫逃避につながることです。オミクロンのさまざまな亜株は、Sタンパク質の変異においても極めて高い多様性を形成しており、いくつかのアミノ酸の変化を通じて、過去の主流のオミクロン亜株の免疫を逃れることができる場合がよくあります。したがって、新しく出現したオミクロン亜種については、S タンパク質に新たな変異があるかどうかに細心の注意を払うことになります。

3つのウイルス株XBB、XBB.1.5、XBB.1.16のSタンパク質アミノ酸配列を分析したところ、XBB.1.16に新たなE180V変異があることが判明しました。アミノ酸位置 478 に T478K 変異を持つ前の 2 つとは異なり、XBB.1.6 には T478R 変異があります。アミノ酸位置486では、XBB.1.16とXBB.1.5は同じF486P変異を有しており、これはXBBのF486S変異とは異なる[6]。

図1. 3つのXBBウイルス株のSタンパク質におけるアミノ酸変異の比較[6]

全長Sタンパク質には数千のアミノ酸が含まれており、単一のACE2受容体結合ドメインにも200を超えるアミノ酸が含まれています[7]。異なる変異の数だけから判断すると、XBB.1.16 はこれまで知られている XBB ウイルス株と非常によく似ています。オミクロンが突如出現したとき、元の株と比較してSタンパク質に32個ものアミノ酸変異があったという事実に依存し、強力な免疫回避によって世界的な流行を引き起こすことができたことを知っておく必要があります。

もちろん、いくつかの重要な位置でわずかなアミノ酸変異が発生するだけでも、ウイルス株が免疫システムを逃れて細胞に侵入する能力に大きな変化が生じる可能性があります。しかし、この3年間の流行で科学者たちは膨大な研究を積み重ね、新たなコロナウイルスの変異の影響をより適切に判断できるようになりました。研究者らは、現在オミクロンには多くの分岐系統が存在するものの、そのうちのかなりの数が、共通のヒト免疫障壁​​を突破するために収斂進化を遂げていることを発見した。つまり、Sタンパク質に同様の変異が出現したのである[8]。 XBB 株も例外ではありません。これは 2 つのウイルス株の組み換えから生じたもので、BF.7、BQ.1、および BA.5 の他の直接の子孫とは近縁ではありませんが、多くの変異箇所を共有しており、S タンパク質上の特定の変異も共有しています。

図2. XBBおよびその他の組み換えSARS-CoV-2変異体は、他のオミクロン亜株と同じSタンパク質変異を持ち、収斂進化を示している[8]

科学者は、特定の突然変異がもたらす具体的な競争上の優位性についてもすぐに答えを出すことができます。例えば、XBB はシンガポールなどの一部の地域でのみ主流のウイルス株となり、「流出」も限られているが、XBB.1.5 は米国で「目立ち」、BQ.1 や XBB などの他の株を打ち負かした。その理由は何でしょうか? XBB の F486S 変異はウイルスの ACE2 受容体への結合を助長しないことが判明しましたが、XBB.1.5 (XBB.1.16 と同じ) の F486P 変異はこの欠点を逆転させ、ACE2 受容体の利用において他のウイルス株よりも弱いウイルスにはならず、伝染能力に利点があることを意味します。そのため、XBB.1.5は複数のウイルス株間の競争に勝つことができる[9]。科学者たちは、XBB.1.5 が米国でちょうど増加期に入ったときにこの理由を発見しました。

世界保健機関も、XBB.1.16の「T478R」変異は、これまでの主要なXBBブランチの変異とは異なると指摘している。実験室では、ウイルスの伝染性と病原性を高めることが示されており、「懸念されるウイルス株」としてリストされています[10] 。メディアはインドとシンガポールでの感染者急増を大きく報じているが、両国では感染者数がそれ以前にも極めて少なく、感染者急増後の感染者数も以前の流行ピーク時よりも低く、重症者数や死亡者数に大きな変動は見られないことに注目すべきである。

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この新たな変異株は私たちを再び流行のピークに戻すのでしょうか？

「クラーケン」や「アルクトゥルス」といった言葉がメディア報道で頻繁に登場するのを見ると、新たな変異株が再び流行のピークを迎えるのではないかと心配せざるを得ない。

この警戒心は過度の心配とは言えません。結局のところ、過去3年ほどの間に、新たに出現した変異株が流行の変動のほとんどを決定づけてきたのです。新型コロナウイルスの元の株による流行がやや緩和すると、2020年末に出現したアルファ、ベータ、ガンマなどのウイルス株が世界中でより深刻な流行を引き起こした。 2021年の夏、新型コロナワクチンに誰もが期待を膨らませていた矢先、デルタ株の出現により流行は急速に再拡大した。 2021年末、オミクロン株は前例のない世界的な感染のピークをもたらした。

しかし、オミクロン株の出現後、世界的なワクチン接種と自然感染によって人々の免疫基盤が改善されたことにより、現在のCOVID-19の流行は過去とは大きく異なっていることに留意すべきである。

シンガポールの感染例の推移を参照してみましょう[11]：

図3. シンガポールで異なるウイルス株が優勢だった時期の新規感染者数の推移[11]

シンガポールがオミクロン流行の第一波に遭遇したとき、BA.1/2は極めて強力な免疫回避と伝染速度により、短期間で大量の感染を引き起こしました。しかし、その後、BA.5やXBBなどの亜株は免疫回避がさらに進み、感染速度はBA.1/2に劣らないものの、引き起こす流行の深刻さは低下しています。これは、ワクチン接種と過去の感染によって形成された免疫基盤が、その後のオミクロン変異株の影響を制限するためです。

もちろん、XBB.1.16 などの新しく出現したオミクロン亜株は、特に過去のオミクロンウイルス株に対して、より強力な免疫回避能力を備えていることがよくあります。しかし、この免疫逃避は完全ではないため、新たに出現したオミクロン系統は依然として過去の免疫基盤によって制限されています。下の図からわかるように、シンガポールでは数回の流行を経験した後、各流行における死亡者数は大幅に減少しました。

図4. シンガポールで異なるウイルス株が流行した時期の新規死亡者数の推移[11]

時間が経つにつれて、人口の免疫レベルは低下し、新たな変異株は、より強力な免疫逃避を通じて、過去のワクチン接種や自然感染によってもたらされた免疫バリアに影響を及ぼす可能性もあります。しかし、オミクロンのように突如出現し、元のウイルス株とは全く異なる血清型に属するとも言える変異株であっても、免疫回避は未だ完全ではない。したがって、新たに出現したウイルス株は、XBB.1.5であれXBB.1.16であれ、一部の地域で感染例の小さなリバウンドを引き起こすだけで、多数の重症患者や死亡者をもたらすことはないと安心できる。

Arcturus がピンクアイとしても知られる結膜炎を引き起こす可能性があるというネット上の噂については、XBB.1.16 と他の XBB ウイルス株のゲノムが非常に似ていることは確かです。生物学的な観点から言えば、突然新たな症状を引き起こすことは不可能です。 COVID-19が眼症状を引き起こすことは比較的まれですが、これまでの文献では感染者に結膜炎が報告されています。いわゆる結膜炎の特別な原因は、以前ネット上で「XBB は下痢を引き起こす」という噂が流れ、一部の下痢止め薬が品切れになったことと似ていると思われます。それはいくつかの事例に基づいた誤った噂です。

中国で使用されているワクチンがシンガポールのものとは異なるのではないかと懸念する人もいます。これは私たちの免疫バリアに影響するでしょうか?上海の研究者による研究によると、不活化ワクチンを2回接種し、BA.2によるブレイクスルー感染を起こした後、6か月後でもXBBやXBB.1.5などのウイルス株に対する中和抗体が検出されることがある[12]。

図5. BA.2のブレイクスルー感染から6か月後でも、不活化ワクチン接種者において様々な新規オミクロン亜株に対する中和抗体が検出された[12]

もちろん、XBB などの免疫回避能力が強い新しいウイルス株の場合、中和抗体価は大幅に低下しています。しかし、中和反応の存在自体が、これらの新しいウイルス株が体液免疫における免疫回避を完全に逃れていないことを証明しています。細胞性免疫は「変異」に対してより耐性があるという事実と相まって、たとえ中国が新たなオミクロン亜種による流行の第二波を経験したとしても、その深刻さは第一波よりも軽微か、あるいははるかに軽微であると推測することもできる。

中国はここ数か月、XBB などの新たな変異株を検出し続けている。 CDCが4月16日に発表した国内のCOVID-19感染状況によると、国内で合計15件のArcturus XBB.1.16の症例が検出されているが[13]、国内の流行は依然として低いレベルにある。

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マスクを着用し続けるべきでしょうか、それとも再度着用するべきでしょうか?

マスクはかつてほとんどの中国人を守り、また新型コロナウイルス感染症の流行に最も密接に関連する公衆衛生対策の象徴でもある。今は4月も終わり、気温も上がってきています。誰もがマスクを外して自由に呼吸できることを心から願っています。新しいウイルス株が出現した今、マスクを外しても大丈夫でしょうか？

前述のように、現在の人口の免疫基盤はオミクロンの発生前とは大きく異なります。 XBB.1.16のような変異株が流行の第二波を引き起こしたとしても、第一波ほど深刻にはならないだろう。また、免疫基盤の恩恵により、健康な若者の大半にとって、たとえ新型変異株が二次感染のリスクを高めたとしても、重症化のリスクは依然として非常に低い。

この場合、さまざまな保護対策の利点と必要性を考慮する必要があります。大規模なマスク着用義務化は新型コロナウイルスの感染拡大を抑える効果があるが、気温が上昇する現在、長時間のマスク着用はますます不便になっている。流行による被害が減れば、マスク着用などの予防対策の選択権を個人に戻すのがより合理的です。シンガポール、香港などが、COVID-19の脅威が減少した後、COVID-19の緊急事態から脱出することを決定した際に、マスク着用命令を解除することを政策としたのも、この理由によるものです。

Arcturus XBB.1.16 に関する一部のニュースでは、インドがマスク着用義務を復活させたと述べられていますが、実際には、公共の場でのマスク着用義務を一時的に復活させたのはインドのいくつかの州のみです。さらに、デルタでの悲劇的な経験を受けて、インド保健省も先週、病院に大規模な感染対応訓練を実施するよう命じた[14]。これらの政策はあくまでも慎重を期したものであり、インドが再び深刻な流行病に遭遇したことを意味するものではない。

しかし、ほとんどの人にとって「重症化リスクが低い」というのは、COVID-19がすべての人にとって軽症になったことを意味するわけではありません。高齢者や免疫力が落ちている人など、ハイリスク層は「感染したら非常に危険」という状況が長期間続く可能性が高い。彼らにはマスクなどの防護対策が必要になるかもしれません。

COVID-19の世界的パンデミックから3年が経過したが、ウイルスは人類社会から消えていない。新しいウイルス株が継続的に出現している状況では、ウイルス株の進化を積極的に追跡し、どの新しいウイルス株が主流になる可能性があり、どのような影響を与えるかを迅速に判断することが、より合理的な対応策です。同時に、国民の免疫レベルの変化にも注意を払い、必要に応じて追加接種などの対策を導入し、国民の免疫基盤を維持する必要があります。最後に、さまざまな人々のグループのリスクに基づいて、差別化された対応を行う必要があります。高リスクグループには、特定のワクチン接種や治療薬の使用計画だけでなく、マスクなどの物理的な防疫対策に関する差別化された推奨事項も必要です。

参考文献

[1] https://www.coronaheadsup.com/science/variants/recombinants/xbb-1-16/singapore-big-jump-in-xbb-1-16-suddenly-outcompetes-xbb-1-9-1/

[2] https://www.cnn.com/2023/04/06/health/coronavirus-omicron-xbb/index.html

[3] https://www.pango.network/the-pango-nomenclature-system/statement-of-nomenclature-rules/

[4] https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(23)00390-2/fulltext

[5] https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions

[6] https://outbreak.info/compare-lineages?pango=XBB.1.5&pango=XBB.1.16&pango=XBB&gene=S&gene=ORF1b&gene=ORF1a&threshold=75&dark=false

[7] https://www.nature.com/articles/s41423-020-0400-4

[8] https://www.nature.com/articles/s41586-022-05644-7

[9] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1473309923000105?via%3Dihub

[10] https://www.who.int/multi-media/details/who-press-conference-on-covid-19-and-other-global-health-issues-29-march-2023

[11] https://covid19.who.int/region/wpro/country/sg

[12] https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.02.07.527406v2.full

[13] https://www.chinacdc.cn/jkzt/crb/zl/szkb_11803/jszl_13141/202304/t20230415_265355.html

[14] https://www.independent.co.uk/news/health/arcturus-new-covid-variant-india-uk-b2319005.html

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制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司

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