各国で新型コロナウイルスの感染者数が公表されているが、実際の感染者数はこれより多いと予想されてきた。シリコンバレーで大規模な抗体検査が実施され、新型コロナウイルスに感染した人数が判明した。それによると、その数は公表値の80倍で、やはり感染が広範囲に及んでいる実態が明らかになった。全米で都市封鎖解除が始まるが、これらの調査結果が計画立案のベースとなる。

抗体検査を実施

この検査は2020年4月、スタンフォード大学医学部(Stanford Medicine)がカリフォルニア州サンタクララ群で実施した。地区住民の3,300人が対象となり、被験者の血液を採取して新型コロナウイルスの抗体検査(Serology Testing)が行われた(上の写真、ドライブスルー方式の抗体検査)。被験者はFacebookのターゲティング広告で募集され、検査対象グループは地域を代表するデモグラフィックになるよう調整された。

検査結果

試験結果は統計処理され、有病率(Prevalence)は2.49%から4.16%であった。これは被験者の中で新型コロナウイルスに感染した人の割合を示している。これを人数に換算すると、サンタクララ群の住民の48,000人から 81,000人がウイルスに感染したことになる。一方、サンタクララ群が発表している感染者数は1,019人(4月2日現在)であり、実際の感染者数はその50倍から80倍であることが判明した。

検査の目的１：正確な感染者数を把握

スタンフォード大学がこの検査を実施した理由は新型コロナウイルスの感染者数を正しく把握することにある。新型コロナウイルスは感染しても症状が無いか、または、軽いケースが多い。これらの人は国(CDC)の基準によりPCR検査対象者とならず、検査を受けることができない。事実、米国ではPCR検査を受けた人は全体の1.2%程度で感染範囲の全体像がつかめていない(下のグラフ)。多くの感染者が未確認の状態で統計データには反映されておらず、公表値は実際の数字を大きく下回っている。

検査の目的２：正確な致死率を把握

正確な感染者数が分かると、新型コロナウイルスによる死亡率の実態が分かる。調査レポートには具体的な数字は示されていないが、サンタクララ群が発表したデータを見ると、感染者数は1,870人で死亡者数は73人(下のグラフィックス)で、致死率は3.9%となる。一方、抗体検査で判明した感染者数で致死率を計算すると0.15%から0.09％となる。この数字はインフルエンザの致死率(0.1%)と同じレベルで、新型コロナウイルスは必ずしも危険な病気とは言えない。

検査の目的3：免疫を持っている人を把握

抗体検査のもう一つの目的は免疫を持っている人を特定することにある。新型コロナウイルスから快復すると体内に抗体ができ、これが免疫となり再び病気にかからないとされる。抗体検査で陽性であれば、これが社会復帰へのパスポートとなると期待されている。しかし、WHOは、この仮説は確認されておらず、抗体ができても再び病気にかからないとの保証はなく、慎重な対応を促している。免疫に関する確実な情報はなく、都市閉鎖解除で社会復帰のプロセスを策定する際には、この点に留意して進める必要がある。

抗体検査キットの信頼性

抗体検査キットは多くの製品が出ているが、その検査精度が疑問視されている。通常なら、FDAの厳格な評価を経て製品化されるが、いまは非常事態でFDAは検査基準を緩めており、市場には様々なキットが出荷されている。このため、精度が十分でないキットが沢山ある。精度はSensitivity(正しく判定する精度)とSpecificity(誤検知しない精度)で示され、どちらも99%の精度が要求される。しかし、これを大きく下回る精度の製品も少なくなく利用には注意を要す。

ニューヨーク州で実施予定

ニューヨーク州のクオモ知事は、4月20日から同州で大規模な抗体検査を実施すると発表した。FDAはこの試験を承認しニューヨーク州保健当局(Department of Health)が実施し、全米で最大規模の抗体検査となる。14,000人の住民がランダムに選ばれ、何人が感染したのかを調べ、感染の規模が初めて明らかになる。更に、抗体があればそれが免疫となり、社会に復帰できる証明書となるシナリオも計画されている。ただ、上述の通り病気に対する免疫は実証されたデータはなく、その効果を検証しながら進められることになる。

ドイツで抗体検査を実施

米国に先立ち、ドイツで抗体検査が実施され、4月にその結果が発表された。Gangeltという地区の住民500人を対象に実施され、その14%が抗体を持ち、過去にウイルスに感染したことが判明した。この町では2月にカーニバルが開催され多くの人が訪れ、その後感染が急拡大した。この検査で致死率は0.37%と推定しており、公表されている数字(3.11%)を大きく下回る。ドイツは抗体があれば病気に対する免疫があるとの解釈が支配的で、住民の14%が陽性であることは集団免疫(Herd Immunity)に近づいたとみている。これはWHOの解釈と異なり、免疫に関する考え方について議論が続くことになる。

致死率と都市ロックダウン

米国のアカデミアには、新型コロナウイルスの致死率はインフルエンザと同程度であり、都市をロックダウンして感染を防止することに反対する意見もある。都市を閉鎖すると、社会活動が停止し、経済恐慌に至る。致死率が高くない感染症対策では都市ロックダウンという強硬策はそぐわないとしている。一方、新型コロナウイルスにはワクチンはなく、拙速に都市閉鎖を解除すると感染が再び急拡大し、今までの努力が水泡に帰すとの考え方が大勢を占めている。識者の多くは、ロックダウンは正しい判断で、いまはそれを解除するプロセスをゆっくりと進めることが重要との見解を示している。(上の写真、都市閉鎖に反対するグループは州庁舎を取り囲み解放を求めている。)

米国で新型コロナウイルスの感染が拡大しているが、ピークは来週といわれ峠を越そうとしている。全米の主要都市がロックダウンされ厳しい対策が続くが、いつ都市閉鎖を解除し通常の生活に復帰できるかが関心事となる。その手掛かりの一つが血液検査で、抗体があれば再び病気にかからないと解釈される。抗体検査で陽性の人から社会に復帰する仕組みが議論されている。(下の写真、米国の感染者数の分布、患者はニューヨーク地区に集中している。)

全米で抗体検査を実施

アメリカ国立衛生研究所(National Institutes of Health)で感染症対策の指揮をとるアンソニー・ファウチ(Anthony Fauci)博士はCNNとのインタビューで、抗体検査が必要であるとの認識を示し、米国内で大規模な検査を実施するとの見通しを示した(下の写真)。また、ファウチ博士は抗体検査で陽性であれば新型コロナウイルスに対する免疫があることを示す「証明書」を発行するとの考え方も示した。この証明書が社会復帰のためのパスポートとなり、ロックダウンを解除するためのツールとなる。ファウチ博士はトランプ政権の新型コロナウイルス・タスクフォースの中心的存在で、国民に病気に関する正確な情報を発信し続けており、いま一番信頼されている人物でもある。

感染の範囲を把握

これに先立ち、アメリカ疾病予防管理センター(Centers for Disease Control and Prevention)は新型コロナウイルスの感染者数についてより詳細な調査を始めた。これは血液検査で新型コロナウイルスの抗体があるかどうかを調べるもので、検査結果が陽性であれば被験者は過去にウイルスに感染していると解釈される。新型コロナウイルスでは病気の症状が出ない(Asymptomatic)人が多く、感染者数は報告されている数字よりかなり多いと推測される。抗体検査を実施することで見落とされていた感染者を把握し、病気の実態を正確にとらえることを目標にしている。

抗体検査が始まった

既に、カリフォルニア州で新型コロナウイルスの抗体検査が始まった。サンタクララ群では3000人の被験者から血液を採取して検査を実施した。また、ロサンジェルス群では今日から試験が始まり、1000人の被験者を対象に検査が実施されている。これらはCDCの検査と同様に、新型コロナウイルスの感染の範囲を正確に測定するために実施される。

スタンフォード大学

これとは別に、スタンフォード大学病院(Stanford Medicine)は医師やナースなど医療従事者を対象に抗体検査を実施している。これは、医療従事者のだれが感染のリスクが低いかを把握するために実施されている。検査結果が陽性であれば感染のリスクは下がり、安心して治療にあたることができる。

抗体とは

抗体(Antibody)とは血液の白血球(White Blood Cell)から作られるたんぱく質で、感染を防ぐために作用する。抗体はウイルスに結合し、ウイルスが細胞に感染するのを防ぐ。また、抗体は感染が終わっても長い間血液の中に留まる。つまり、抗体の存在はウイルスに感染した証拠であり、感染病の真の範囲を把握できる。更に、抗体があれば再び病気に感染する可能性は低く、通常の社会生活を送ることができる。このため、抗体は職場復帰へのパスポートとも解釈される。

抗体検査方法

抗体検査は被験者が特定の抗原(Antigen、ウイルスなどの病原体)にさらされたかどうかを判定する。検査ではELISA(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)という方式が使われ、ウイルスの抗原に似た物質を使って調べる。検体に抗体が存在すると抗原と結合し、試薬の色が変わるなどの仕組みとなる。

抗体検査キット

既に、Cellex社から抗体検査キットが提供されている(下の写真)。これはアメリカ食品医薬品局(Food and Drug Administration)が承認した最初のケースで、消費者は家庭で手軽に抗体検査ができる。被験者は指先で採血し、それを検査容器(下の写真、手前の白い容器の円形の部分)に入れ、ここに試薬を入れることで結果が出る。検査時間は10分程度で手軽に検査ができる。

病気感染の検査

これに対して、新型コロナウイルスに感染していかどうかを調べるにはスクリーニングテスト(Diagnostic Tests)が使われる(下の写真、ドライブスルー方式の試験場)。これは現在実施されている試験でRT-PCRテストとも呼ばれる。この試験では検体に新型コロナウイルスのRNAがあるかどうかを調べる。新型コロナウイルスでは感染しても症状がでない患者が多いといわれている。このため、症状のない感染者はスクリーニングテストの対象から外され感染者数が少なく推定される。

不明な点が多い

新型コロナウイルスに関するデータは少なく抗体について不明な部分が多い。新型コロナウイルスは新しい病気で、抗体がいつまで存在し続けるのかは分かっていない。来年、新型コロナウイルスが再発しても病気にかからないという保証はない。また、感染してから抗体ができるまでに10日かかるといわれており、抗体ができたあとも病気を感染させるケースもある。これらの要素を考慮してロックダウン解除の手段を講じていくことになる。

社会復帰のシナリオ

米国の主要都市は閉鎖状態で、企業や小売店や飲食店の営業活動が止まり、多くの人が職を失っている。アメリカ合衆国労働省によるとこの三週間で1700万人が職を失い、労働人口の10%が失業状態にある。このためできるだけ早くロックダウンを解除し、市民を職場に復帰させる必要がある。安全に社会復帰を行うには抗体検査が重要なツールとなり、陽性の人から職場に戻ることが検討されている。病気に対する免疫については分からないことが多く、他の対策を併用し安全に職場復帰を目指すシナリオが検討されている。

米国で新型コロナウイルスの感染が爆発的に拡大し、主要都市はロックダウン(shelter-in-place)の状態となった。住民は自宅に留まることを求められ、外出時には他人と一定の距離を取ること(Social Distancing)が義務付けられた。このため、全米の主要都市で経済活動は止まり、失業者が急増している。新型コロナウイルスがいつ終息するのか見通せない日々が続き、社会生活や企業活動に不安が広がっている。(下の写真、サンフランシスコの観光地は閑散としている。)

いつまで感染が続くのか

世界各国は新型コロナウイルスを抑え込むことに失敗した。SARSやMERSでは一定の成果を上げたが、新型コロナウイルスではけた違いに大きな被害が広がっている。主要都市を閉鎖して感染拡大を阻止しているが、これがいつまで続くのか先が見えない日々が続いている。統計的には、感染病が終息するためには集団免疫(Herd Immunity)が形成されることが前提となる。

集団免疫とは

集団免疫呼とは住民の大部分が免疫を持つことで感染病の拡大を防ぐことを意味する。多くの住民が免疫を持てばこれが楯となり、病気が爆発的に感染することを防げる。一般には、ワクチン接種で抗体が生成され、これが感染症に対する免疫となるが、新型コロナウイルスにはワクチンは無い。このため、新型コロナウイルスでは、感染して病気になり、自力で快復して抗体を得るしか手がない。

病気のうつりやすさ

集団免疫は病気の感染の度合いにより決まる。病気が感染しやすい場合は集団免疫の数値は上がり、多くの人が免疫を持たないとアウトブレークは止まらない。病気の感染のしやすさは基本再生産数(Basic Reproduction Number、略称はR0)と呼ばれ、一人の患者から何人に感染するかという指標となる。平均して一人の患者から二人に病気がうつると基本再生産数は2となる。

国別の基本再生産数

新型コロナウイルスに関して国別に基本再生産数が公開されている(下のグラフ)。米国では1.9 – 5.9と非常に高い値を示している。一方、日本の基本再生産数は極めて低く0.6 – 1.1となっている。ただし、この集計は3月19日現在のもので、日本において感染が急拡大する前の値である。この指標は各国が実施している感染対策がどれだけ効果があるかを示している。

集団免疫を計算すると

この基本再生産数を元に集団免疫を計算すると、米国は0.47 – 0.83となり、国民の半数以上が免疫を持つまでパンデミックは止まらないことを示している。米国の人口は3.2憶人超で、1.5億人から2.7億人が感染すると病気が終息する。日本の基本再生産数は0.6 – 1.1で、3月19日時点では、感染は収束に向かっていることを示している。

二つのルート

新型コロナウイルスにはワクチンが無いため、免疫を得るためにはウイルスに感染して抗体が作られるのを待つしかない。このため、素早く集団免疫に到達するため、都市をロックダウンしないで通常の生活を送らせる方式を取る国がある。これはスウェーデンとブラジルで、集団免疫に早く到達できることに加え、経済活動を停滞させという大きなメリットも見込んでいる。特に、ブラジルは国民の健康より経済活動を優先しているともいわれる。しかし、両国では感染者数に対する死亡者数の割合が大きく、無謀な選択だとして世界から批判されている。

いつまでロックダウン

この方式では、患者数が急増し治療のためのベッドやICUの数が足らず、医療崩壊につながる。このため、他の国々は緩やかに集団免疫に向かうルートを選択している。都市をロックダウンし、ソーシャルディスタンシングを取り、感染のピークを押さえる方式を取っている。では、いつまでロックダウンを続けると感染を抑え込めるのかが議論となる。

米国は30日間

米国では、トランプ大統領は4月30日までこの措置を続けるよう求めている。しかし、医療関係者は医療崩壊を防ぐためには、少なくても3か月のロックダウンが必要であると主張する。ロックダウンが長引くと企業活動が停滞し、経済に重大な影響を及ぼすため、感染防止と経済活動のバランスをどうとるか難しい選択となる。

気になるレポート

このような中で英国Imperial Collegeから気になる研究レポートが発表された。レポートは、ワクチンが無い中で感染のピークを押さえるために、今年8月までロックダウンを継続する必要があるとしている。一方、9月にロックダウンを緩めると、今年の後半に再び感染が広がると予測している。4月から8月までロックダウンを続け、その後これを解除すると、11月に大きく感染が広がる(下のグラフ)。これは英国の感染者数の予測であるが、このトレンドは日本や米国にも当てはまる。

グラフが意味すること

上のグラフはウイルス対策と患者数(ベッドの数)の関係を示している。黒色の実線：何も対策を取らないと5月に患者数が急増するが、今年後半にはピークは現れない。緑色の実線：学校閉鎖など厳しい対策を取ると患者数は抑えられる。しかし、その後対策を緩めると11月に大きなピークが発生する。

今年後半にも対策が必要

これは集団免疫の考え方によるもので、基本再生産数を2.6としており、住民の62%が免疫を得るまでは感染が続くことになる。いま感染のアウトブレークを押さえるために厳しい対策を取るが、対策が緩和されると感染症がぶり返す。そのため、今年後半に再び対策が必要になることを示している。

年内は厳戒態勢

今は目の前の感染を押さえるために手一杯で、今年後半の対策については考えが及ばないのが実情である。しかし、ワクチンができるまでは感染対策と病気拡大のサイクルが繰り返される。このため、少なくとも今年いっぱいは厳戒態勢で臨む必要がある。