ウイルス性疾患を予防するには、5 つのレベルのうちどれを選択する必要がありますか?

人間とウイルスの「関係性スペクトル」

【感染状況の観点から】

ウイルスにさらされても必ずしも感染するわけではなく、ウイルスに感染しても必ずしも病気になるわけではありません。

感染は発生しませんでした: すべてのウイルスが人間に感染できるわけではなく、感染できるウイルスが必ずしも成功するわけではありません。ウイルスの感染を成功させるには、正しい感染経路、十分な量のウイルス粒子、適切な宿主条件が必要です。

不成功感染:宿主が病原体に感染すると、症状が現れることなく宿主が自発的に病原体を排除することがあり、これを潜伏感染または不顕性感染と呼びます。この状況は、日和見感染（通常は人間に感染しないウイルスによる偶発的な感染）、不完全感染（病原体が感染を確立して複製サイクルを完了できないこと）、または無症候性感染（病原体に感染した後の症状がないこと）によって引き起こされる可能性があります。例えば、成人がB型肝炎ウイルスに感染した場合、自然治癒率は90％以上です。これは、無症状のCOVID-19患者にも多数当てはまります。

潜伏期間：病原体が体内に侵入してから最も初期の臨床症状が現れるまでの期間を指します。高リスク地域への渡航歴がある人や感染から解放された人は、一定期間隔離され観察される必要がある。この隔離観察期間は感染症の潜伏期間の長さに応じて設定され、一般的には平均潜伏期間に1～2日を加えた期間となります。

臨床症状期：感染症患者が疾患特有の症状や徴候を発現する期間を指します。この感染症は顕性感染症または臨床感染症と呼ばれます。この期間中、患者の体内の病原体の数は多く、病気の症状（嘔吐、下痢、咳など）は病原体の排泄と拡散を助長し、最も伝染性が高くなります。

回復期：患者の臨床症状が消え、身体が受けたダメージが徐々に回復していく期間を指します。回復期には患者の免疫力が現れ始め、体内の病原体は徐々に排除され、一般的には他人に感染することはなくなります。水痘や麻疹などの病気は、回復期間中は他人に感染することはありません。しかし、赤痢、腸チフス、B型肝炎などの一部の感染症では、患者は回復期間中に病原体を排出し、他の人に感染させる可能性があります。

ウイルスは人体に感染すると急速に増殖して病気を引き起こし、患者はより短い期間で上記の3つの段階を経ることになります。これを急性感染と呼びます。

持続感染：（持続感染）は、宿主が病原体に感染した後、短期間で回復することができず、長期間にわたって病原体を保有する状態をいいます。このうち、病原体が不活性で、一般的に毒素を排出したり病気をさらに悪化させたりしない状態を潜伏感染といいます。潜伏感染は、免疫力の低下や薬物刺激などの状況下で再活性化し、病気を引き起こす可能性があります。例えば、単純ヘルペスウイルス1型やヒトパピローマウイルス感染症は持続感染の特徴を示します。

病原体が活発に複製され、継続的に病原体を放出し、病気が徐々に悪化していく感染状態を慢性感染といいます。たとえば、B 型肝炎ウイルス、C 型肝炎ウイルス、HIV に感染している場合、これらの病気を発症させると深刻な結果を招きます。

急性感染は必ずしも重篤なものではなく、慢性感染は「軽症」というわけではないので、注意して区別する必要があります。 「急性/緩徐」は単に病気の進行速度を指します。ウイルスが生き残るための2つの戦略は、急性感染を引き起こして集団の間で急速に広がるか、感染者の体内に持続感染として存在し、他の人に感染するのを待つことです。

免疫防御状態: 病気から回復した人は、通常、病原体に対する免疫を持っています。感染後に体内で病原体を自然に排除する人も、このタイプの免疫を持っています。ただし、この病原体に再び感染するかどうかは、病原体の種類によって異なります。 A型肝炎や天然痘などのウイルスは、一般的には一生に一度しか感染しませんが、C型肝炎などのウイルスは、感染後に獲得した免疫力が新しい感染を防ぐのに十分ではないため、再感染しやすい傾向があります。

図 1: ウイルス感染の結果はそれぞれ異なり、ほとんどの感染は病気にはつながりません。急性または慢性の感染症は重篤な病気を引き起こす可能性があります。丨写真は著者提供

ウイルス感染後に起こり得る状況を理解することは、合理的な防疫対策を策定するのにも役立ちます。例えば、新型コロナウイルス感染症は急性感染症であり、持続感染はありません。そのため、新型コロナウイルス感染者が回復した後、新たな感染源に接触することなく陽性反応が出ることは不可能である。新型コロナウイルスから回復した患者を異なる治療法で治療する科学的根拠はない。

ウイルス保有者や核酸検査陽性者についても、ウイルスの特性に応じた個別の協議が必要です。

例えば、HIVを完全に根絶することはほぼ不可能ですが、人々が効果的なHIV予防、診断、治療、ケア対策を利用できるようになるにつれて、HIV感染は管理可能な慢性的な健康疾患となり、HIVに感染した人々は健康で長生きできるようになります。 HIV感染者が処方どおりに抗レトロウイルス薬を毎日服用し、ウイルス量を検出限界以下に抑えることができれば、性交渉の相手にウイルスを感染させるリスクはありません。言い換えれば、HIV 感染者が治療を受けた後、ウイルスが検出されない場合、感染性はありません (検出不能 = 感染不可、U=U)。 （詳細は「HIVはどこに潜んでいるのか？幸せな性生活を楽しむために、これらのハイリスクな行動を避けましょう | エイズデー特集」をご覧ください）

通常、症状がある場合にのみ医師のアドバイスに基づいて関連する病原体検査を受けるため、通常の状況では無症状の感染が発見されることはほとんどありません。実際、多くのウイルスの場合、感染しても病気を発症しない人が多いのです。無症状感染者が多数発見されるのは新型コロナウイルス感染症の特徴の一つであり、今の時代の特徴でもあります。これらの無症状の感染の臨床的意義は何か、それらは流行の拡大にどのような役割を果たしているか、そしてそれらを制御するにはどれだけの資源が必要か?これらの疑問に答えるには、結局のところ、無症状の感染者がウイルスを他の人に広めて重篤な病気を引き起こす可能性はどれくらいか、という1つの疑問に答えることになります。

一部のウイルスでは、人体でウイルスの兆候が検出されたとしても、その人が感染源となり、他の人にウイルスを広める可能性があるわけではありません。武漢市衛生健康委員会は2020年6月、中国科学院武漢ウイルス研究所が2020年5月14日から6月1日まで武漢市で集中的に核酸検査とスクリーニングを実施し、無症状感染者300人のサンプルに対してウイルス培養検査を実施した結果、「生きたウイルス」は存在しないと発表した。さらに、無症状の感染者の歯ブラシ、マスク、タオルなどの私物を検査したところ、生きたウイルスは検出されなかった。専門家は、無症状の感染者から採取したサンプルで生きたウイルスが検出されなかった理由として、1) サンプル中のウイルス含有量が極めて低いこと、2) 病原性のある「生きたウイルス」が存在しないことが考えられるとしている。疫学調査の結果、無症状感染者300人の濃厚接触者1,174人の核酸検査結果はすべて陰性だった。上記の研究結果は、当時武漢で発見された無症状の感染者は伝染性がなかったことを示しています。 [1]

感染時や病気の進行過程におけるウイルスの特性に基づいて、感染源や高リスクグループを科学的に定義することは、集中的な防疫をより効果的に実施するのに役立ちます。

【病原性の観点から】

ウイルスの有害性は、2つの側面から見ることができます。1つ目は感染率です。 2 番目は、毒性または死亡率です (この 2 つの概念は関連していますが、完全に同等ではありません)。前者はウイルスの被害の広さを表します。後者は被害の深さを表します。個人にとっては、毒性がより大きな影響を及ぼすことは間違いありません。しかし、人類全体にとって、ウイルスによる健康被害は、両者の「産物」である。つまり、感染力が強いが害が少ないウイルス、あるいは毒性が極めて強いが感染力が弱いウイルスは、相対的に言えば人類社会に大きな災害をもたらすことはない（ただし、疫病情報の錯綜による社会的パニックや医療資源の枯渇は、疾病を引き起こす以外の形でも社会に悪影響を及ぼすことに留意する必要がある）。

毒性は比較的一般的な概念であり、微生物が宿主に感染し、宿主に損傷を与える能力を指します。それは病原体、宿主、環境要因によって決定される複雑な特性です。同じウイルスでも、異なる遺伝子型や株によってその有害性は大きく異なる可能性があります。たとえば、ヒトパピローマウイルス（HPV）には 170 種類以上の遺伝子型があり、そのうち 12 種類は何年もの持続感染後にがんを発症する可能性があります。がんを引き起こす可能性、またはがん組織での検出頻度に基づいて、これらの HPV のがんリスクは、高リスク、危険、リスクの高いの 3 つのレベルに分類できます。 HPV16 と HPV18 は最も危険なタイプの HPV であり、世界中の子宮頸がんの 65%～85% はこれら 2 種類の HPV によって引き起こされます。したがって、いくつかの病原性の高い HPV 遺伝子型の予防と制御に重点を置けば、子宮頸がんの発生率を大幅に減らすことができます。 （詳しくは「HPVワクチンは接種後も安全？男の子も接種が必要？何歳が一番効果的？HPVのすべてを1つの記事で解説｜ウイルス超話題」をご覧ください）

ウイルスの進化の方向は、高い毒性を追求することではなく、高い適応性を追求することです。理論的には、適応は適応度によって測定できます。適応度とは、集団内の特定の遺伝子型の個体が生き残り、遺伝子を次の世代に伝える相対的な能力（他の遺伝子型と比較した比較優位性）を指します。適応度が高ければ高いほど、生存と繁殖の可能性が高くなります。たとえば、どちらも新しいコロナウイルスですが、オミクロン変異体は元の株よりも適応性が高くなっています（感染力が高まり、徐々に他の株に取って代わる形で現れます）。特定のウイルスの場合、自然選択によって毒性が増加するか減少するかは、宿主、ウイルス、環境の特定の組み合わせによって決まります。したがって、ウイルスの進化は必ずしもウイルスの毒性の増加につながるわけではなく、多くの場合、「毒性の低さ + 感染力の高さ」とより高い適応性の交換を伴います。したがって、新しいウイルスは人間との接触時間が短いため、新興ウイルス性疾患の症状は非常に重篤になることが多いのに対し、長い間人間と共進化してきたウイルスは重篤な急性疾患を引き起こす可能性が低いことがわかります。例えば、エイズは元々の非ヒト霊長類の宿主に対しては病原性が極めて低いのですが、新たな宿主（人間）に感染すると、非常に重篤な症状を引き起こします。そして、ヘルペスウイルスは長い間人間と共存してきたため、お互いの存在に「適応」してきました。

図 2: 毒性と感染率のトレードオフ: 毒性が強すぎると、感染者は新たな潜在的宿主と接触することができなくなり、感染拡大の可能性が制限されます。一方、中程度の毒性を持つウイルスは、生成されるウイルスの数は少ないものの、宿主の活動が制限されないため、より多くの新しい宿主に感染することができ、それによって適応性が高まります。 [2]

ウイルスの病原性はある程度宿主に関係しており、宿主もウイルスの病原性過程に関与しています。たとえば、風邪の症状は、実際には主にウイルスが体の自然な免疫システムを刺激し、サイトカインを生成することによって引き起こされます。サイトカインは、主にさまざまな免疫細胞によって分泌される低分子量の細胞外シグナル伝達タンパク質のグループです。腫瘍壊死因子とインターフェロンは人間に頭痛を引き起こす可能性があります。インターロイキン 1、インターロイキン 6、腫瘍壊死因子はいずれも体温の上昇、つまり発熱を引き起こす可能性があります。

発熱自体は体の正常な抗感染反応ですが、体温が高かったり、発熱が持続したりすることも人体に有害です。制御されないサイトカインの放出は、サイトカインストーム症候群という壊滅的な結果につながる可能性もあります。サイトカイン ストームは、ウイルス感染によって引き起こされる一般的な全身性炎症反応であり、多数の細胞による大量の炎症性サイトカインの生成と放出を特徴とします。制御不能な炎症反応は敗血症性ショック、多臓器障害、そして最終的には臓器不全を引き起こします。これらは、COVID-19 患者が重症化する理由の一部です。

ウイルス感染の結果は宿主の状態とも密接に関係しています。同じウイルスでも、性別、年齢、栄養状態、免疫状態が異なる人々に感染すると、症状の程度が異なります。例えば、重症のCOVID-19症例を研究したところ、男性であること、喫煙していること、高齢であること、基礎疾患があることが重症化の重要な予測指標であることがわかりました。免疫不全の胎児、乳児、高齢者、免疫不全の人にとって、あらゆる病原体感染は危険となり得ます。

図3：ウイルス性疾患の発生と進行は、ウイルス、宿主、環境要因に関連しており、これらが組み合わさってウイルス性疾患の害を決定します。丨写真は著者提供

伝染病の予防においては、菌株や宿主因子の違いを考慮し、毒性の強い菌株の予防と感受性の高い集団の保護に重点を置く必要があります。

【防疫対策の観点から】

防疫対策には、病原体のスクリーニング、隔離、封鎖以上のものが含まれます。予防医学の介入戦略には 5 つのレベルが含まれます。

1. 一次予防：出生前または幼少期の健康リスクを回避する。例えば、環境的、経済的、社会的要因や優生学的対策などです。一次予防と管理は、ほぼすべての健康上の脅威に対して行われる一般的な予防措置です。

2. 一次予防：病気の発生を避けるために病原体を排除するか、病気に対する抵抗力を高める。感染症に対する予防接種を受け、健康を維持するために食事と運動を守り、喫煙を避けるなどしましょう。

感染症の場合、一次予防では病気を起こさないように「感染を防ぐ」ことに重点が置かれます。病原体によって疫学的特徴が異なるため、病原体ごとに一次予防対策も異なります。例えば、新型コロナウイルスは主に飛沫感染するため、新型コロナウイルスに対する一次予防策は主に飛沫感染と接触感染を阻止することです。また、感染症を予防する最も安価で効果的な手段はワクチン接種であり、ワクチンの開発と使用が感染症を克服する鍵となります。

3. 二次予防: 症状が現れる前に既存の病気を検出し、対処する。例としては、病原体の検出、高血圧の治療（心血管疾患の予防）、がんのスクリーニングなどが挙げられます。

感染症の場合、二次予防では「感染を発見して病気に発展するのを防ぐ」ことが重視されます。感染源を検出し隔離することは、防疫において重要な対策です。さらに、病原体によっては感染から発症までの潜伏期間が長いものもあります。病原体の早期発見と介入治療により、より深刻な病気の発症を防ぐことができます。検査が必要な方全員に検査を行い、治療が必要な方全員に治療を行い、感染症の検出率と治療率を向上させることは、既存の感染症を制御するための重要な対策です。

4. 三次予防：治療を通じて既存の症状のある疾患の害を軽減する。病気の蔓延や進行を止める治療法など。

感染症の場合、第3段階の予防では、病気の悪化を防ぐための「感染症の治療」を重視します。感染症が確認された患者は重要な感染源であり、医療を必要とする人々の主なグループでもあります。感染が確認された患者の管理と治療は、症状の悪化を遅らせ、他者への感染を防ぐための重要な対策です。

5. レベル 4 の予防: 医療システムへの不必要かつ過剰な介入を減らすか回避し、医療スタッフと患者の権利を保護します。感染症の予防と制御において、医療従事者は疫病との戦いの最前線で戦っている人々であり、彼らの防護措置と労働条件は保証されなければならない。さらに、患者や回復した人々を差別したり、傷つけたりすることは極めて間違っており、避けるべきです。

したがって、予防医学の取り組みは、広い意味では、病気の発生前、発生中、発生後のすべての段階を網羅し、環境、社会、個人などさまざまな側面を巻き込む包括的なものとなります。

感染力や病原性が非常に高いウイルスについては、主にウイルス除去とワクチン接種を頼りに、一次予防と制御を通じて排除しようとします。たとえば、国が義務付けている無料の予防接種によって予防できるウイルス性疾患などです。

私の国の感染症予防管理法では、感染症をA、B、Cの3つのカテゴリーに分類しており、感染症の種類によって予防措置も異なります。ペストやコレラなどのＡ類感染症に加え、感染性非定型肺炎、炭疽菌の中でも肺炭疽、人に対する高病原性鳥インフルエンザなどのＢ類感染症についても、Ａ類感染症に対する予防・管理措置が講じられています。その他のB類感染症および原因不明の突発感染症について、A類感染症の予防および抑制措置が必要な場合は、国務院衛生行政部門が速やかに国務院に報告し、承認を得た上で公布・実施しなければならない。現在、我が国では新型コロナウイルスを依然としてA級感染症として管理しています。中国工程院院士の李蘭娟教授は番組のインタビューで「予防・抑制措置が徐々に講じられるにつれ、新型コロナウイルスが人々の生活に与える影響は確実に小さくなるだろう」と語った。李蘭娟院士は、「専門家による総合的な評価と、ウイルスの人体健康への危害、ウイルスの今後の発展傾向、ウイルスの人体経済生活への影響の総合的な分析」を組み合わせれば、新型コロナウイルスは適切な時期に最終的にB級感染症の管理下に戻るだろうと考えている。 [3]

感染力は限られているが死亡率が高いウイルスについては、高リスクグループや緊急曝露状況向けにワクチンや免疫血清を準備する必要があります。例えば、狂犬病ウイルスはこのタイプのウイルスに属します。この種のウイルスに対するワクチンは広く入手可能ではありません。

比較的感染しやすく、感染初期には明らかな症状がないものの、長期感染により深刻な結果を招く可能性があるウイルス性疾患については、一次予防を基礎として二次予防を強化し、病原体の検出率を高め、早期に発見・治療し、より重篤な疾患の予防に努めるべきである。 HIV、HBV、HCV、HPVなどのウイルス感染がこのカテゴリに属します。

感染力は高いが症状が軽い感染症の場合、三次予防が主なアプローチとなるはずです。このタイプのウイルス性疾患は、主に患者が医療処置を求めたときに診断されます。病気の悪化を防ぎ、感染者がウイルスを他人に広めるのを防ぐため、治療とケアを強化します。

また、防疫過程においては、医療従事者の安全を保障し、患者や回復者の権利や利益の保護に配慮する必要がある。

図4：子宮頸がんの3段階予防を例に挙げます。 HPV 感染のピークは性行為の活発な時期に起こります。ほとんどの感染症は自然に治りますが、一部の感染症は 3 ～ 5 年後に病変を引き起こします。病変が悪化し続けると子宮頸がんを引き起こす可能性があります。子宮頸がんを予防するには、ワクチン接種（一次予防）と病理検査（二次予防）が重要な手段です。前癌病変または早期子宮頸癌は、適時に検出して治療する必要があります（三次予防）。一次予防と四次予防は記載されていないが、プロセス全体を通じて実施する必要がある。丨著者はWHOのデータに基づいて地図を作成した。

同様に、感染症の種類によって、合理的に利用可能な予防措置が異なります。

人類はウイルスを完全に根絶できるのか？できる。極めて有害なウイルス性疾患については、長期的かつ実行可能な撲滅計画を策定し、国際協力を通じて最終的にウイルスを撲滅することができます。深刻な感染症である天然痘は、現在では世界中で根絶されています。 2019年10月24日、世界ポリオデー（10月24日）に、世界保健機関（WHO）は世界ポリオ根絶認定委員会（GCC）を通じて、野生型ポリオウイルス3型が世界中で根絶されたことを正式に発表しました。これは、天然痘と野生型ポリオウイルス2型の世界的な根絶に続く、人類の公衆衛生史上のもう一つの歴史的な成果である[4]。

結論

図 5: ウイルスは複雑かつ多様です。感染症の予防と制御は重要であり、国民もウイルス性疾患について理解する必要があります。国民が参加して予防・制御する必要があるウイルス性疾患、および講じる必要がある予防・制御措置については、その選択に細心の注意を払わなければなりません。法を遵守する人々にとって法律の存在感は低く、私たちが警察や裁判官と毎日関わることがないのと同様に、優れた防疫対策も健康な人々にとって存在感が低いはずです。

ウイルスは「他者」であり、私たちとは非常に異なります。しかし、ウイルスも私たちと密接な関係があります。それらは私たちの体や周囲の環境の中に静かに存在し、常に私たちを危険にさらし、悩ませています。人間とウイルスが共存している例は数多くあり、また人間がウイルスを完全に根絶した例もあります。 「それぞれの人がそれぞれの理由を持っている」というのは、それぞれの派閥が事実の一部を把握しているというだけのことだ。個々のケースの経験を完全にコピーすることはできません。特定のウイルスの予防と制御に関しては、現実的に考え、具体的な問題を具体的に分析し、流行の進展に応じて予防措置を継続的に調整する必要があります。

参考文献

[1] https://mp.weixin.qq.com/s/k1A1jlVhfU_bVqIVVfx01A

[2] http://evolution.berkeley.edu/

[3] https://zj.zjol.com.cn/news.html?id=1912949

[4] http://www.chinacdc.cn/jkzt/crb/zl/jshzy/yqdt/201910/t20191025_206468.html