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SARS-CoV-2 について他のコロナウイルスが教えてくれること


COVID-19 とそれを引き起こすウイルスである SARS-CoV-2 は、かつてないほどコロナウイルスに世間の注目を集めています。しかし、医学研究者は、このファミリーのウイルスについて半世紀以上の経験を持っています.1965年に最初の人間のバージョンを特定するまでに、複数の動物コロナウイルスが存在することがすでに知られていました.それ以来、野生生物、家畜、人間でさらに数十のコロナウイルスが発見されています。

現在、風邪の原因となる 4 つがわかっています。HCoV-OC43、HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-HKU1 です。 (HCoV は「ヒト コロナウイルス」の略です。1960 年代には他の多くのヒト株も報告されましたが、それらは失われ、詳細な研究は行われませんでした。)症候群 (SARS)、中東呼吸器症候群 (MERS)、そして現在の COVID-19.

SARS-CoV-2 と COVID-19 に関する新しい論文が前例のない速さで発表されていますが、まだわかっていないことがたくさんあります。幸いなことに、コロナウイルスに関する私たちの広範な歴史は、ギャップを埋めるのに役立ちます.もちろん、外挿しすぎないように注意する必要があります。たとえば、MERS と SARS の原因となるウイルスである MERS-CoV と SARS-CoV は、症状が現れる前に簡単に拡散するようには見えませんが、SARS-CoV-2 は少なくとも 2 日前に伝染するようです。 (これは、ウイルスが複製する主な場所が原因である可能性があります。SARS-CoV-2 ではより露出度の高い上気道であるのに対して、他のウイルスでは下気道であることが原因である可能性がありますが、確実に知るにはさらなる研究が必要です。)

それでも、何十年にもわたる関連ウイルスの研究から苦労して得た知識は、このパンデミックに関する最大の疑問のいくつかに答えるのに役立ちます.

コロナウイルスは本当に消化器症状を引き起こしますか?

COVID-19 は主に呼吸器疾患ですが、下痢や嘔吐などの胃腸症状を持つ個人の報告が多数見られます。時には、これらの症状が、より典型的な咳や発熱に取って代わることさえあります。これはそれほど驚くべきことではありませんが、状況を少し複雑にしています。現在、検査は限られているため、軽度の胃のむかつきを持つ個人は、COVID-19 感染の可能性があると考えて自己隔離するでしょうか?

おそらく、私たちは病気の複雑さをもっとよく予測するべきだった.以前の研究では、2003 年の発生時に一部の SARS 患者で胃腸症状も問題であったことが示されました。そして、それらは豚の最も重要なコロナウイルスの 1 つである豚流行性下痢ウイルス (PEDV) の特徴です。他のコロナウイルスは牛、犬、猫に同様の症状を引き起こしますが、どの臓器が最も影響を受けやすいかを決定する組織の好みの理由はまだ明らかではありません.

嗅覚や味覚の喪失など、さらに奇妙な症状はどうですか?

それにも前例があります。いくつかの証拠は、SARS-CoV-2 が中枢神経系の組織を標的にし、一部の感覚を一時的に失うだけでなく、神経障害を含むより深刻な結果をもたらす可能性があることを示唆しています。 SARS-CoVやその他のコロナウイルス感染症の動物モデルでは、研究者はウイルスが匂いに関する情報を処理する嗅球を介して脳に侵入できることを示しました.これは、HCoV-OC43 とマウス肝炎ウイルス (MHV) で同じプロセスを示した以前の研究を反映しています。

最近の研究 (まだ査読されていない) は、アンギオテンシン変換酵素 2 (ACE2) と呼ばれる SARS-CoV-2 に結合するヒト細胞の細胞受容体が実際には嗅覚ニューロンに直接現れます。ただし、血管周皮細胞(毛細血管を包む細胞)を含む近くの組織に存在します。周皮細胞感染は、嗅覚ニューロンの機能を変化させる炎症反応を引き起こし、嗅覚を変化させる可能性があります。あるいは、細胞に損傷を与え、感覚ニューロンから脳へのシグナル伝達を変化させる可能性があります.

これにより、急性感染症が治った後でも、コロナウイルス感染症が他の神経疾患につながる可能性があることが示唆されています.これについて直接的な証拠はありませんが、懸念する理由があります。多発性硬化症やその他の神経疾患の患者は、健康な対照よりも脳内に HCoV-OC43 を保有する可能性が高く、MHV はげっ歯類や一部のヒト以外の霊長類で MS と同様の脱髄疾患を引き起こす可能性があります。これは、今後数年間で回復した個人を監視して、MS に似た神経学的合併症を発症する可能性が高いかどうかを確認する必要があることを示唆しています.

このパンデミックを止めるには何が必要ですか?

最終的には、ワクチンが必要になります。新たな感染者が定着するのを防ぐことができれば、ウイルスの行き場が少なくなり、封じ込めが可能になります。残念ながら、安全で有効なワクチンはまだ数か月、おそらく数年先にあります.

それまでは、別の可能性について PEDV に目を向けることができます。若い子豚を荒廃させるその病気には、現在、さまざまな有効なワクチンが用意されていますが、これは必ずしもそうではありませんでした.当初、農家はウイルスの拡散を制御するために古くからの戦術を使用しなければなりませんでした:自家ワクチンです。これらのワクチンは、大企業ではなく現場で生産され、そこで循環する細菌やウイルスの特定の株に基づいています。農家や獣医師は、感染して死亡した豚から PEDV のサンプルを入手します。次に、通常は腸から採取したこの組織を、ウイルスに対する免疫を獲得した雌豚に与えます。 (彼らは病気になるかもしれませんが、感染は成体動物では一般的にはるかに穏やかです。) 短期間の免疫を付与する抗体は、母豚から胎盤を介して授乳中に子豚に渡され、感染しやすい子豚を感染から保護します。

明らかに、これは人間が簡単に適応できるプロセスではありません。しかし、これはスウェーデンが現在試みている戦略に似ています。リスクの低い人々が自由に混ざり合い、最終的にウイルスに感染することを許可します。彼らが回復すると、人口の十分な数のセグメントが免疫を獲得し、集団免疫が得られます。理論的には、これにより、最も脆弱な人々(高齢者や特定の健康状態にある人々)が自己隔離され、他の人々は感染して免疫を獲得するため保護されます。しかし実際には、英国で拒否されたこの戦略は、スウェーデンでは他の北欧諸国よりもはるかに高い死亡率につながっています.

ウイルスへの曝露量は病気の重症度に影響しますか?

そのように見えます。

多くの医療従事者は、若くて健康であるにもかかわらず、COVID-19 で深刻な病気になっています。さまざまな報告が、典型的な COVID-19 患者よりも多くのウイルスにさらされたためだと示唆しています。これは、豚呼吸器コロナウイルス(PRCV)の実験的研究と一致しています。科学者たちは、それを接種された豚は、自然に病気に感染した豚よりも重症化することを発見しました.感染するウイルスの量が多いほど、体がその複製と拡散を制御するのが難しくなるため、これは理にかなっています.

これは、ウイルスに長時間さらされる人々に対する保護対策 (マスク、手袋、手洗い) の重要性を強調するだけです。

COVID-19 に 2 回感染する可能性はありますか?それとも、感染したら免疫があるのでしょうか?

残念ながら、ここでのニュースは良くありません。ウイルスを捕まえてうまく撃退すると、通常、ウイルスに対する自然免疫が得られますが、コロナウイルス感染は長期的な免疫をもたらさないようです.免疫力が低下すると、個人が再感染する可能性があります。

HCoV-229Eを実験的に接種したボランティアは、時間の経過とともに抗体反応が急激に低下し、大部分は1年後に再感染することに成功しました。 SARS-CoVに感染した患者も、時間の経過とともに抗体価の低下を示しました。動物側では、少なくとも 1 つのヒト コロナウイルスの祖先であるウシ コロナウイルス (BCoV) に感染した牛は、再感染しやすく、長期的な免疫を示しません。

また、一部の動物コロナウイルスはまったく解決されず、持続感染になります。たとえば、猫では、猫の腸内コロナウイルスによる感染が数か月以上続くことがあります。これが起こると、ウイルスは非常に変異し、その性質そのものが変化したように見えます。比較的軽度の胃腸感染症として始まるものは、最終的に一部の動物で深刻な腹膜炎(腹壁を覆う膜の炎症)を引き起こします.感染のこの時点でウイルスを調べたところ、研究者は変異によって関連するウイルスであるネコ伝染性腹膜炎ウイルスが出現したことを発見しました。これは致死率が高いものです。

現在、SARS-CoV-2 の病原性を変更する可能性のある特定の突然変異の証拠はありません。しかし、研究者は確かに、1回以上陰性の検査を受けた後に再び陽性と検査された個人を調査して、本当に再感染したのか、または消えたように見えた持続的な最初の感染があるのか​​を判断します. (テストで偽陰性が発生した可能性もあります。)

SARS-CoV-2 は人間の間で風土病になり、決してなくならないのでしょうか?

言うのが難しい。ここには多くの潜在的な結果があり、それらは人間の行動と創意工夫に依存しています。人口におけるSARS-CoV-2の存在と拡散を大幅に減らすワクチンがあれば、ウイルスの進化能力を制限する可能性があります。はしか、おたふくかぜ、その他のワクチンで予防可能な感染症にも対処する必要があるため、発生に注意する必要がありますが、これはおそらく理想的なケースです。しかし、ウイルスを封じ込めることができず、常にウイルスにさらされている場合は、他のコロナウイルスでの経験を利用して、いくつかの可能性を想像することができます.

1 つの結果:病気は時間とともに軽度になる可能性があります。これは HCoV-OC43 で発生した可能性があります。これは、1890 年頃に牛から人間に感染したときに祖先のウイルス BCoV から分岐したようです。偶然にも、それは厄介なインフルエンザの流行の年でもありましたが、今日のようにコロナウイルスの発生であった可能性が非常に高い.

HCoV-OC43 の穏やかさの増加は、ウイルスが宿主の細胞に侵入して感染することを可能にするスパイク遺伝子の近くのウイルス RNA の 290 塩基対の欠失によって部分的に促進された可能性があります。この欠失により、効果的に結合する能力が妨げられ、深刻な感染症を引き起こすことが難しくなりました.このような削除による進化は、実際にはこれらのウイルスに共通する特徴です。スパイク遺伝子の一部の欠失と 2 番目の遺伝子の他のいくつかの変更により、祖先の豚胃腸炎ウイルスから PRCV が出現しました。これらの突然変異は、ウイルスの組織の好みを変え、致命的な腸(腸)病原体からより穏やかな呼吸器病原体に変えたようです. SARS-CoV-2 は、体内の結合部位に同様の変化を起こし、組織の好みに影響を与えたり、より穏やかな症状につながる可能性がありますか?時間が経てばわかりますが、それはコロナウイルスの習慣のようです.

SARS-CoV-2 が消えない場合に考えられるもう 1 つの結果は、ウイルスがその遺伝物質を他の循環コロナウイルスの遺伝物質と混合して一致させる組換えです。これらのイベントは頻繁に発生し、まったく新しいウイルスの出現につながる可能性があります。たとえば、2017年に特定された犬の呼吸器コロナウイルスの新しい株は、既存の犬と牛のコロナウイルスの組換えである可能性が高い. SARS-CoV-2 と他のヒト コロナウイルス、さらには動物コロナウイルスとの組み換えは可能かもしれませんが、そのようなイベントの結果 (良い、悪い、またはその中間) を事前に予測することはほとんど不可能です。ウイルスを監視し続け、次に来るものに対処するための機知に富むことを信頼するだけです。

コロナウイルスについてご質問はありますか?以下のコメントでそれらを送信し、午後 4 時に著者の Tara Smith とのライブ Q&A に参加してください。東部標準時 5 月 1 日金曜日 クォンタ YouTube チャンネル .

この記事は、Investigacionyciencia.es でスペイン語で転載されました .



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