オミクロンとの戦い：相手を理解し、積極的に準備する

オミクロンはなぜそんなに伝染力が強いのでしょうか?

オミクロン変異株は2021年11月に初めて報告されて以来、その超強力な感染力で急速に世界を席巻しています。 2022年1月にはデルタ変異株に取って代わり、世界中で猛威を振るう優勢な変異株となり、流行の新たな出発点となった。

アルファ、ベータ、ガンマ、デルタに続いてWHOが発表した5番目の懸念される変異株（VOC）であるオミクロン変異株は、以前の変異株とはゲノム、生物学的、疫学的特性において大きな違いがあります。オミクロンウイルスは驚くべき拡散能力と超抗体回避能力を持っており、これが私たちのほとんどがオミクロンウイルス感染から逃れられない重要な理由でもあります。

1 驚異的な突然変異能力

周知のとおり、新型コロナウイルスはRNAウイルスであり、RNAウイルスは通常、高い変異率で絶えず変化する生活環境に適応します。頻繁な遺伝子組み換えと相まって、新型コロナウイルスは流行の発生以来、何千もの変異体に進化してきた。オミクロン変異体とその亜種は「唯一無二」と言え、その超進化的優位性はゲノム、生物学、疫学特性において十分に実証されています。

2019年に最初に分離された新型コロナウイルスの武漢-Hu-1ゲノムと比較すると、オミクロンはスパイクタンパク質に多数の変異がある。研究により、元のオミクロン変異体 (BA.1) には、スパイクタンパク質 S に 30 個のアミノ酸置換、3 個のインフレーム欠失、および 3 個のアミノ酸挿入 (ins214EPE) があり、デルタ変異体の 6 個のアミノ酸置換をはるかに上回っていることが示されています。これらの変異のうち 15 個はスパイクタンパク質の受容体結合ドメイン (RBD) にあります。 RBD は、ウイルスが宿主細胞上の受容体や中和抗体に結合する領域であり、ウイルスの伝染や免疫回避に大きな生物学的意義を持っています。

図1 2つの新型コロナウイルス変異株の変異領域（赤）左：デルタ 右：オミクロン

画像出典: COVID-19 Genomics UK コンソーシアム

突然変異により、ウイルスが受容体に結合する能力や、逃れて中和抗体に結合する能力が強化され、進化上の利点が得られる可能性がある。

人工知能モデルによれば、オミクロン変異体のSタンパク質の受容体への結合親和性は、元の株の13倍、デルタ変異体の2.8倍である。

Sタンパク質の構造解析により、変異によって受容体への強い結合能力を維持しながら抗体回避能力が強化されたことが、オミクロンが世界中に急速に広がる分子基盤であることがわかった。

さらに、オミクロンは以前の VOC から発展したのではなく、暗闇の中で並行して進化し、分岐した多様な系統で世界中に急速に広がりました。

BA.1 BA.2 BA.3 BA.4 BA.5

2022年11月6日現在、WHOによる世界中のコロナウイルスの遺伝子配列の分析では、BA.5変異株が72.1%の有病率で世界を支配していることが明らかになりました。

体系的な進化分析 (図 2) は、オミクロンの進化と変異率が元の株をはるかに上回っていることを示しています。オミクロンの進化と変異は今も続いており、新たな優勢な変異体がオミクロンに取って代わっていくでしょう。

図2 Nextstrainソフトウェアによって作成された、SARS-CoV-2ゲノムの時系列系統樹

2. 超強力な抗体回避能力

受容体に結合する能力が強化されていることに加え、オミクロンが極めて強力な伝染能力を持つもう一つの重要な理由は、ワクチンや過去の感染によって確立された免疫障壁を回避する能力です。

研究により、他の変異株による過去の感染歴によって得られるオミクロンに対する防御は比較的限られていることが示されています。過去の感染履歴によってアルファ、ベータ、デルタ変異株に対して提供される防御率はそれぞれ 90.2%、85.7%、92.0% であるのに対し、オミクロン変異株に対してはわずか 56.0% です。

これは、現在使用されている新型コロナウイルスワクチンが、花冠構造を持ち、三量体の形で宿主細胞に結合するSタンパク質を主にターゲットにしているためです。各三量体には、小さな開いた「手」のような受容体結合ドメインがあり、ヒトアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）をつかみ、ウイルスを宿主細胞に固定します。

2022年3月、Molecular Cell誌に発表された研究によると、突然変異によってオミクロンスパイクタンパク質の「手」の形状が変化することが判明した。 「手」はもはや開いておらず、「丸まった」姿勢で受容体に結合し、抗体によって認識される領域を隠していました。前述のように、オミクロンのSタンパク質には多数の変異があり、Sタンパク質の一部が抗体によって認識されなくなり、そのためオミクロンは体液性免疫を回避する能力が強くなります。

しかし、ワクチンによって確立された細胞免疫記憶は依然としてオミクロンに反応することができ、重症化や死亡を減らす上で重要な役割を果たしています。さらに、オミクロン感染に伴う重症度と死亡率をさらに低減するには、追加免疫接種が重要であることを示唆するデータが増えています。

中国香港のデータによると、中国で広く使用されている不活化ワクチンは、60歳以上の高リスクの人に対して2回接種した場合、mRNAワクチンよりも保護効果が低いものの、3回接種した場合、重症化や死亡を防ぐ2つのワクチンの全体的な有効性は97％以上に達する可能性がある。

したがって、オミクロンの強力な免疫回避能力は、以前の感染やワクチンによって確立された免疫障壁を突破することができますが、ワクチンによって確立された細胞免疫記憶は依然としてオミクロンに反応することができ、免疫の強化によって強化されます。したがって、高リスクグループに対する免疫強化を積極的に推進することが、オミクロンによる重症度と死亡率を抑制する上で重要な役割を果たすことになるでしょう。

オミクロン変異株の感染に関連する後遺症はありますか?

体温の上昇、「宝娼」の声枯れ、そして「羊」の群れを前に、人々は「新冠後遺症」に悩まされるのではないかと心配せずにはいられない。

では、「COVID後の後遺症」とは何でしょうか?

WHOは、新型コロナウイルス感染後3カ月後に現れ、少なくとも2カ月間持続し、他の診断では説明できない症状を「 COVID-19後症状」または「 COVID-19後遺症」と呼んでいる。

元の菌株やその他のVOCによる感染に関連する後遺症のうち、最も一般的だったのは、疲労、痛みや不快感、息切れ、認知障害、精神衛生上の問題でした。

JAMA に掲載された最近の研究では、COVID-19 の後遺症を 3 つの症状グループに分類しています。

①体の痛み（筋肉痛）や気分のむらを伴う持続的な疲労感

② 認知障害（物忘れや集中力の低下、いわゆる「脳の霧」）

③持続的な呼吸器疾患（主に息切れと持続的な咳）。

研究は、新型コロナウイルス感染症の確定患者120万人の追跡調査データを分析した結果、症状が出た感染から3か月経っても少なくとも1つの後遺症症状が残っていたのはわずか6.2%だったことが分かった。

また、感染の重症度は後遺症の発生と密接に関係しています。感染後3か月経過しても後遺症が残っていたICU患者、入院患者、非入院患者の割合はそれぞれ43.1%、27.5%、5.7%であった。

オミクロン感染に伴う後遺症に関しては、長期間の観察が必要であるため、現在のところ、オミクロン感染に伴う後遺症の発生率がデルタ感染に伴う後遺症の発生率よりも低いという証拠は部分的である。例えば、ランセット誌が最近発表した研究では、流行中のオミクロン感染症の56,003件とデルタ感染症の41,361件を比較し、デルタ感染症の10.8%に後遺症が生じたのに対し、オミクロン感染症の後遺症の割合は4.5%であったことが判明しました。デルタと比較して、オミクロンの後遺症の発生率は 24% ～ 50% 減少しました。

そのため、既存の研究では、COVID-19の後遺症の発生は感染の重症度と高い相関関係にあり、無症状の感染者が後遺症に苦しむことはほとんどないであろうと示唆されているに過ぎない。長期観察の結果については、さらに研究する必要がある。

陽性でなければインフルエンザでしょうか？

オミクロン感染症と季節性インフルエンザについてどのようにお考えですか？

あなたも高熱、咳、喉の痛み、倦怠感を経験したことがあるかもしれませんが、抗原の自己検査を繰り返しても結果はいつも「陰性」で、季節性インフルエンザではないかと心配せずにはいられません。

実際、オミクロンの極めて強い感染力と著しく低い死亡率は、一般の人々が慣れ親しんでいる季節性インフルエンザにますます似てきているだけでなく、オミクロンの侵入部位も以前の変異株に比べて下気道から上気道に移っており、感染に伴う症状もインフルエンザウイルスに似ている。

ワクチン接種を受けており、基礎疾患のない若年および中年の患者のほとんどは、オミクロン変異株に感染した翌日に喉の乾燥や疲労感などの症状を経験するのが一般的です。 2日目には発熱が始まり、喉の痛みの症状が悪化します。 3日目には高熱の症状が現れ、喉の痛みが悪化し、その後はインフルエンザと非常に似た症状が現れ、通常5日目か6日目には症状が大幅に緩和されます。

病気の重症度に関しては、季節性インフルエンザの疫学データが、流行の初期段階からCOVID-19の流行と比較するために使用されました。研究によると、流行初期における元の株の感染による死亡率は、インフルエンザウイルスによる死亡率よりも高かったことがわかっています。オミクロンの流行中、研究者らは数学的モデリングを用いて、オミクロンの死亡率は季節性インフルエンザや2009年のH1N1インフルエンザよりも低いことを示しました。

実際、インフルエンザはCOVID-19のように大規模に検査されていないため、両者の死亡率を科学的かつ体系的に比較することは非常に困難です。しかし、各国の流行データと合わせて大まかに比較すると、オミクロン感染症の重症度や死亡率は季節性インフルエンザと同程度に低下しているものの、その感染力は季節性インフルエンザをはるかに上回っていることが分かります。オミクロン感染による死亡者数（特に高齢者）は過小評価できません。

さらに重要なのは、防疫政策の緩和により、今後オミクロンとインフルエンザの二重流行に直面することになり、高リスク層にとって大きな脅威となるだろうということだ。

したがって、致死率が低く感染率が高い現在のオミクロンの流行に直面して、検査で陽性かどうかに関係なく、あまり心配しないでください。ましてや「陽性を恐れる」または「陽性を錯覚する」ことはありません。重要なのは、正しく適切に対処し、現在の症状を緩和することです。特に高齢者や虚弱者などの特別なグループについては、オミクロンとインフルエンザの二重流行を避けるために、より警戒し、積極的にワクチン接種を受け、合理的に介入する必要があります。

最後の言葉

新型コロナウイルス感染症のパンデミックは4年目に突入する。最初の原始的な株から現在世界を席巻している第 5 世代の VOC に至るまで、オミクロンはそのゲノムと生物学的特性において大きな変化を遂げてきました。極めて強力な感染力は、ウイルス自体の病原性の低下を伴います。これまでの感染とワクチンによって確立された集団の免疫バリアと相まって、オミクロンの流行は他の変異株と比較して、感染力が強く、病状が重く、死亡率が低いという特徴を示しており、新型コロナウイルスのパンデミックの新たな出発点を開いた。新型コロナウイルス感染症のパンデミックに対する人類社会の理解と対応も新たな段階に入るはずだ。

オミクロンは拡散し、免疫システムから逃れる能力が強いため、以前の感染やワクチンでは再感染を防ぐ能力が非常に限られています。中国にとって、オミクロンが防疫の壁を突破し続け、防疫資源の枯渇が進むにつれて、ウイルスと共存できるかどうかはもはや問題ではない。問題は、いつ最も低コストでウイルスと共存するかだ。

相次いで「横たわる」世界の他の国々とは異なり、中国には特殊な国情がある。流行の初期段階では、中国の防疫政策は人々の生活と経済をかなり保護したが、ある程度、過去の感染やワクチンによって形成された混合免疫バリアが住民に欠如する結果にもなった。もちろん、これは他の国々が多大な犠牲を払ったことでもありました。

オミクロンの場合、ワクチンによって得られる防御力は限られています。現在、中国では強化予防接種を受けた高リスクグループの割合は低い。オミクロン感染による死亡率は大幅に減少しましたが、オミクロンの極めて強力な感染力を考えると、共存後の死亡者数や共存後に直面する可能性のある医療の混雑を過小評価してはいけません。オミクロンも常に進化しており、今後の流行の傾向や優勢な変異体が人類や社会にどのような影響を与えるかは誰にもわかりません。中国がいかにして防疫政策を調整し「ソフトランディング」を達成するかが試金石となる。

現在、最も重要なのは、高齢者を中心とした高リスク層の追加接種率を高めることです。追加免疫は、オミクロン感染による重篤な病気や死亡を防ぐ上で重要な役割を果たします。ある論文では、60歳以上の人全員に追加接種を完了すれば、中国の死亡率は61％減少するとモデル化によって推定した。しかし、中国本土における60歳以上の人の追加接種率は現在69％であるのに対し、80歳以上の人の追加接種率はわずか40％である。高リスクグループの免疫レベルを向上させることが、段階的な緩和の第一条件です。

第二に、異なる種類のワクチンによる異種ワクチン接種と4回目のワクチン接種が推奨されます。さらに、医療現場での駆け込み需要に備え、科学の普及と国民のパニック解消に向けた取り組みを強化し、医療資源を無駄にする盲目的な医療を減らす必要があります。同時に、病院は重篤で危篤な病気が迅速に治療されるよう段階的な診断と治療を強化し、感染リスクの高い患者には早期段階で小分子抗ウイルス薬を適時に使用して、病気の進行の可能性を減らす必要があります。

まとめると、2022年のオミクロンパンデミックはCOVID-19の流行に新たな出発点を開き、わが国の防疫は新たな状況と新たな課題に直面しています。高リスクグループへの予防接種を強力に推進することを基礎として、段階的に防疫を緩和し、医療ラッシュを防ぎ、高リスクグループを保護し、防疫戦略を徐々に調整し、重症化と死亡の予防と抑制に重点を移します。同時に、新たな変異株の発生に備え、疫学的監視を継続的に実施してまいります。

▌この記事のポピュラーサイエンスのテーマは、「北京協和医学院誌」のレビュー記事「COVID-19パンデミックの新たな課題：オミクロン変異体の特徴と科学的防疫の新段階」から来ています。

原作者：李儀、徐迎春

編集者：劉楊、趙娜

Li Na、Li Yule、Dong Zhe による校正

プロデューサー: ウー・ウェンミン

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