新たな研究により、鼻腔スワブで単一の免疫系分子を検査することで、ステルスウイルスの検出に役立つことがわかった。

COVID-19パンデミックが示したように、潜在的に危険な新しいウイルスは、世界的な公衆衛生監視システムが検出できるよりもずっと前に、人口に広がり始める可能性があります。

しかし、イェール大学の研究者らは、鼻腔スワブで単一の免疫系分子の存在を検査することで、標準的な検査では特定されない隠れたウイルスを検出できることを発見したと、ランセット・マイクロビー誌に報告している。

「危険な新ウイルスを見つけるのは、干し草の山から針を探すようなものです」と、臨床検査医学・免疫生物学准教授で本研究の筆頭著者であるエレン・フォックスマン氏は述べています。「私たちは、干し草の山の大きさを大幅に減らす方法を発見しました。」

公衆衛生当局は通常、新興感染症の兆候を察知するために、いくつかの情報源に目を向けます。動物に現れ、ヒトに感染する可能性のある新興ウイルスを研究します。しかし、数百、あるいは数千もの新たなウイルス変異株の中から、どれが真の危険をもたらすのかを判断するのは困難です。また、原因不明の呼吸器疾患の発生にも注目します。これは、2019年末に中国でCOVID-19を引き起こすウイルスであるSARS-CoV-2が発見されたのと同じ理由です。

しかし、新しいウイルスの発生時には、その蔓延を阻止するには手遅れになっている可能性がある。

フォックスマン氏とチームは、今回の新たな研究で、2017年に自身の研究室で行った観察結果を再検証しました。この観察結果は、予期せぬ病原体を監視する新たな方法となる可能性があると考えたのです。呼吸器感染症の疑いのある患者から鼻腔スワブを採取することが一般的で、10～15種類の既知のウイルスの特異的な特徴を検出する検査が行われます。ほとんどの検査結果は陰性です。しかし、フォックスマン氏のチームが2017年に観察したように、「いつもの容疑者」ウイルスの検査結果が陰性だった患者のスワブでも、少数の症例で抗ウイルス防御が活性化した兆候が見られ、ウイルスの存在を示唆していました。その決定的な兆候は、鼻腔の内壁を覆う細胞によって生成される単一の抗ウイルスタンパク質の高レベルでした。

その発見に基づき、研究者らはタンパク質を含む古いサンプルに包括的な遺伝子配列解析法を適用し、あるサンプルでインフルエンザCと呼ばれる予期せぬインフルエンザウイルスを発見した。

研究者らは、2020年3月の最初の2週間に、古い検体を再検査するという同じ戦略を用いて、COVID-19の見逃された症例を探しました。ニューヨーク州では同時期にウイルスの症例が表面化していましたが、検査が容易に受けられるようになったのは数週間後のことでした。当時、イェール・ニューヘイブン病院の患者から採取された数百の鼻腔ぬぐい液検体は、標準的なシグネチャーウイルスの検査では陰性でした。免疫系バイオマーカーの検査では、これらの検体の大多数で抗ウイルス防御システムの活動の痕跡は見られませんでした。しかし、少数の検体には活動の痕跡が見られ、その中で研究チームは当時未診断だったCOVID-19の症例を4件発見しました。

研究結果から、たとえ既知の呼吸器ウイルスの検査が陰性であったとしても、体内で生成される抗ウイルスタンパク質の検査を行うことで、どの鼻腔ぬぐい液に予期せぬウイルスが含まれている可能性が高いかを正確に特定できることが明らかになった。

具体的には、バイオマーカーのスクリーニングにより、研究者は予期せぬ病原体の探索範囲を絞り込むことができ、日常的な患者ケア中に採取した綿棒を用いて、予期せぬウイルスのサーベイランスを実施することが可能になります。バイオマーカーを含むと判明した検体は、より複雑な遺伝子検査法を用いて分析することで、患者集団に蔓延している予期せぬ病原体や新興病原体を特定し、医療関係者による迅速な対応を促すことができます。

– このプレスリリースはもともとイェール大学のウェブサイトに掲載されたものです