復旦大学公衆衛生臨床センターのYongzhen Zhang教授と共著者であるシドニー大学のEdward Holmes教授は.3月26日付の『Cell』誌に掲載された論文で.ウイルスの遺伝子データからわかること.そして新型肺炎の発生源に関する知識のギャップについて明らかにした。
著者らは.新型インフルエンザが大流行する前に.集団の中で「劣性感染」の時期があったのではないかと推測している。初期の肺炎患者は.ウイルスが重要な遺伝子座で変異を獲得し.ヒトの宿主によりよく適応するようになるまで.無症状.軽度.または散発的な感染のために気づかれなかったのである。
この記事はまた.新しいコロナウイルスは組み換えウイルスである可能性を示唆しており.その高い複製率によって変異率は取るに足らないものとなっているが.それでも深刻に受け止めるべきであるとしている。
ウイルスはコウモリからヒトに進化するのに20年かかった
論文の著者は.新型コロナウイルスの予備的追跡をレビューし.今のところ新型コロナウイルスに最も近い遺伝子配列の一致は.武漢から1500キロ以上離れた雲南省のコウモリから発見されたコロナウイルスであると指摘している。 「このことから単純に推測されることは.我々のコウモリウイルスのサンプリングは特定の地理的な場所に強く偏っているということである。 これは今後の研究で修正する必要がある。 と著者らは述べている。
特に著者らは.上記の雲南のコウモリのコロナウイルスが新しいコロナウイルスと96～97％の配列類似性を持っていたとしても.これは20年以上の進化的配列を表している可能性があることを強調している。 記事は.”否定できないのは.このウイルスが2019年12月に初めて発見される以前の集団における「劣性」感染の間に.いくつかの重要な変異を獲得したことである。”と推論している。
ウイルスがヒトにおいて高度に適応的に進化するためには.主要なRBD（受容体結合領域）部位の変異.および新型コロナウイルスに特有のフリンプロテアーゼ切除部位の挿入変異を獲得しなければならなかった。 著者らは.このウイルスが短期間のうちに急速に流行する前に.集団で感染した後.ヒトの宿主にうまく適応したのではないかと推測している。
著者らは.ウイルスが初めてヒトに持ち込まれた「潜伏」感染の初期期間には.無症候性感染（軽い呼吸器症状のみで.肺炎は起こらなかった）や.標準的なシステムに報告されなかった小規模な局所的アウトブレイクにより.検出されなかった可能性を示唆している。 その代わり.ヒトからヒトへの感染が継続する過程で.ウイルスは上記のプロテアーゼ切断部位のような重要な変異を徐々に進化させ.ヒトに完全に適応するようになったのである。
こうした推測の妥当性を検証するために.研究者らは.2019年12月以前に呼吸器症状を呈した患者からのサンプルを遡及調査することで.ウイルスがどのように「insidiously（陰湿に）」広がっていくのかという謎を解き明かすことができると考えているが.その難易度も上がっている。 著者らは.「呼吸器感染症の血清学的またはマクロ
ゲノム学的なレトロスペクティブ研究は.これが正しいかどうかを判断するのに役立つだろうが.そのような初期の症例は決して発見されないかもしれない」と述べている。
この論文で指摘されているもう一つの大きな関心事は.新型コロナウイルスが組換えウイルスであるかどうかである。
しかし.このようなウイルスの組換え事象は.大規模なアウトブレイクを加速させる可能性があり.過小評価されるべきではない。
しかしながら.組換え事象の正確なパターンとゲノム起源を特定することは難しい。 「特に.ネオクラウンに関連したウイルスのサンプリングが増えるにつれて.組み換え領域の多くが小さくなり.小さな突然変異がすでに起こっている可能性があるからである。 と著者らは述べている。 これらの問題を解決するためには.動物個体群におけるウイルスの多様性をより広範囲にサンプリングする必要があるが.これも同様に困難であろうと著者らは結論づけた。
「残念なことに.華南の海産物市場からは動物の直接サンプルが明らかに不足しているため.この場所で動物の宿主を正確に特定することは.不可能ではないにせよ.困難であることを意味しているのかもしれない」。 と著者らは述べている。
また.著者らは.野生のウイルスは非常に多様であり.現在も進化を続けていることを考えると.動物性病原体への暴露をできるだけ制限することが.将来的なアウトブレイクのリスクを減らすための最も簡単で費用対効果の高い方法かもしれないとも主張している。
低いウイルス変異率は幻想かもしれない
COVID-19の流行が進むにつれて.より多くのウイルスゲノムの配列が決定されている。 著者らは.現在のところ新型クラウンの突然変異率は低いように見えるが.これは宿主におけるウイルスの複製率が高いために隠されている可能性があることを示唆している。 ウイルスの変異能力がウイルスの伝播性と病原性に関与しているかどうかはまだ不明であり.したがって.広く伝播している現状では.表現型の変化を引き起こすウイルスの変異に対する持続的な注意が必要である。
著者らは.武漢で採取された最も初期のウイルスサンプルには遺伝的多様性が少なく.これらのウイルスサンプルはすべて同じ最近の共通祖先を共有しており.ウイルス進化の詳細な系統地理学的推論を妨げている可能性があることを示唆している。 それでも著者らは.武漢市衛生局は肺炎の最初の症例を特定するために素晴らしい仕事をしたと結論づけている。
研究者らは.遺伝的多様性の蓄積は.新しいコロナウイルス配列の異なる系統学的クラスターを検出することが可能になったことを意味するが.ゲノム比較だけでは.ウイルスが世界的集団の中で拡散する際に重要な表現型変異を固定したかどうかを判断することは困難であり.そのような主張には慎重な実験的検証が必要であると主張している。
一方.RNAウイルスの変異率が高いことから.研究者らは.ウイルスゲノムにはさらに多くの変異が現れるだろうと考えている。 「このことは新しいコロナウイルスの流行を追跡するのに役立つだろう。 しかし.流行が拡大するにつれ.われわれのサンプル配列は症例数に対して非常に小さくなり.個々の感染経路を検出することが困難になる可能性がある。 従って.正確な感染経路を推定しようとする場合には常に注意が必要である。 「と著者らは述べている。
12月下旬に武漢に入院した身元不明の肺炎患者から採取された新型コロナウイルスの最初の完全なゲノム配列は.1月初旬に張永振教授とホームズ教授によってオープン・ウイルス学のウェブサイトで世界に公開された。 現在.世界各地の患者から得られた新型コロナウイルスのゲノム配列は約200件が公開されている。
また.論文の著者らは.新型コロナウイルスが世界的に急速に広がっているため.確定症例数への言及は避けるべきであると指摘している。
また.大規模な血清学的調査が行われない限り.これらの不確実性は解決されないかもしれないが.現在のデータから.新型インフルエンザの罹患率および死亡率は季節性インフルエンザよりも高いが.SARSやMERSウイルスよりも低い可能性が高いことが示唆されている。
内容：ファーストフィナンシャル