【新型コロナ】中国で再拡大 1日あたり最大で36万人感染 中国政府
中国政府は、先月国内で新型コロナの感染者が急増し、1日あたり最大で36万人の感染者が確認されたと発表しました。
中国で著名な感染症の専門家は先月、「6月末に第2波のピークが来る」と述べ、「一週間で6500万人が感染する」と予測を示していました。
COVID-19の「ブレイン・フォグ」は融合したニューロンで説明できるのか？
COVID-19の症状の中で、「ブレインフォグ」と呼ばれる症状が深刻だ。頭痛、集中力の低下、記憶力の衰えといった症状が報告されている。新たな研究によれば、SARS-CoV-2は脳細胞を融合させることでその通信を妨げる可能性がある。この研究は試験管内の細胞だけで行われたが、このパンデミックの最も混乱させる症状の一つを説明する手助けとなると一部の科学者は語る。
「これは重要な第一歩だ」と、この研究に関与していないドイツ神経変性疾患センターの生化学者ステファン・リヒトンターラーは語った。
研究者たちはすでに、SARS-CoV-2が特定の細胞を融合させることを知っていた。重症COVID-19で死亡した患者の肺は、しばしば「シンシチウム」と呼ばれる大きな多細胞構造で満たされている。科学者たちはこれが呼吸器症状の原因となっていると考えている。他のウイルスと同様、SARS-CoV-2は新しい細胞を感染させることなく、臓器全体に広がるために細胞を融合させる可能性がある。
クイーンズランド大学の神経科学者マッシモ・ヒリアードとその同僚たちは、マウスのニューロンを二つに分けて遺伝子操作した。一方は赤色の蛍光分子を発現し、他方は緑色の蛍光分子を発現する。二つが試験管内で融合した場合、顕微鏡下では鮮やかな黄色に見えるはずだ。SARS-CoV-2を両方の細胞を含む試験管に加えると、研究者たちはそのような現象を観察したとScience Advancesに報告している。同様の融合は、幹細胞から作られる「ミニブレイン」とも呼ばれるヒト脳オーガノイドでも発生した。
重要なのは、SARS-CoV-2が標的とすることが知られている哺乳類細胞の表面に発現する酵素であるアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）のようだ。ウイルスは表面タンパク質であるスパイクを使ってACE2に結合し、ウイルスが細胞と融合し、その内部に遺伝物質を放出することを引き起こす。感染細胞内のスパイクタンパク質が、隣接する細胞との融合を引き起こす他のACE2を作り出す可能性がある。チームがニューロンをスパイクタンパク質を発現するように操作したところ、ACE2を発現する細胞だけが融合できた。この結果は肺細胞における以前の研究と並行している。ACE2受容体は、SARS-CoV-2感染中に細胞の融合を調節する重要な役割を果たしているようだ。
しかし、試験管やオーガノイドで観察されたニューロンのシンシチウムは、肺で見られたものとは異なる特性を示した。肺細胞が融合したとき、細胞体の主要部分だけが接続された。一方、ニューロンでは、細胞体から遠く、デンドライトやアクソンと呼ばれる細長い突起で融合が発生した。これらは細胞間の通信に不可欠だ。
この融合は通信を混乱させるようだった。ニューロンは通常、独立して発火し、脳全体に信号を伝播する。しかし、融合したニューロンの90％が同時に発火し、残りの10％は沈黙した。ヒリアードは、この大量の同期活動は「まるで発作のようだ」と語る。ブレインフォグはこの微妙な通信が混乱する結果となる可能性があると彼は語る。
これらの結果がSARS-CoV-2に感染した動物やヒトの脳で確認されるかどうかはまだ見ぬ問題だと、パスツール研究所のウイルス学者オリビエ・シュワルツは語る。彼と他の研究者は、まだ誰も実際にCOVID-19の死者のニューロンのシンシチウムを探していないと言う。しかし、彼はこの研究が理にかなっており、さらに探求する価値があると述べる。また、SARS-CoV-2よりも多くのニューロンを感染させる他のウイルス、例えば狂犬病ウイルスにとって、ニューロンの融合はより関連性があるかもしれないと彼は指摘する。これらの発見は、狂犬病が脳に混乱を引き起こす別の理由を提供するかもしれないと、シュワルツは述べる。
「ニューロンの融合は広範囲にわたって起こっていると思う」と、ヒリアードは同意する。「それはまだ見えていないだけだ」と彼は語る。「それは本当に私たちの目の前にあると思う」
COVID-19が脳細胞を融合させることを発見
- Ramón Martínez-Mármol et al, SARS-CoV-2 infection and viral fusogens cause neuronal and glial fusion that compromises neuronal activity., Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg2248. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg2248
クイーンズランド大学の研究者たちは、SARS-CoV-2のようなウイルスが脳細胞を融合させ、それが慢性的な神経症状を引き起こす機能不全を引き起こすことを発見した。
クイーンズランド脳研究所のマッシモ・ヒリアード教授とラモン・マルティネス＝マルモル博士は、ウイルスが神経系の機能をどのように変えるかを調査した。彼らの研究はScience Advancesに掲載された。
SARS-CoV-2、つまりCOVID-19を引き起こすウイルスは、感染初期の数ヶ月後にも「コロナ後遺症」の人々の脳で検出されている。
ヒリアード教授は、「COVID-19がニューロンに細胞融合過程を引き起こすことを発見した。これはこれまでに見られなかった現象だ。ニューロンがSARS-CoV-2に感染すると、スパイクSタンパク質がニューロン内に現れ、ニューロンが融合すると、それらは死なない。それらは同期して発火を開始するか、あるいは全く機能を停止する」と語った。
例えば、ヒリアード教授は、ニューロンの役割をキッチンとバスルームのスイッチとライトをつなぐワイヤーに例えた。
彼は、「一旦融合が起こると、各スイッチはキッチンとバスルームのライトを同時につけるか、またはどちらもつけない。これは二つの独立した回路にとって悪いニュースだ」と述べた。
この発見は、ウイルス感染後の持続的な神経効果の可能な説明を提供する。
マルティネス＝マルモル博士は、「ウイルスが脳に侵入するときの現在の理解では、二つの結果がある—細胞の死または炎症だが、我々は第三の可能性、すなわちニューロンの融合を示した」と述べた。
彼は、多くのウイルスが他の組織で細胞融合を引き起こし、神経系に感染して同様の問題を引き起こす可能性があると指摘した。
「これらのウイルスにはHIV、狂犬病、日本脳炎、麻疹、単純ヘルペスウイルス、ジカウイルスが含まれる」と彼は述べ、「我々の研究は、ウイルス感染中に起こる神経イベントの新たなメカニズムを明らかにする。これは、未だ探求されていない神経疾患と臨床症状の主要な原因となる可能性がある」。
研究者たちは、マッコーリー大学のラーズ・イットナー教授とヤジ・ケー准教授、ヘルシンキ大学のジュゼッペ・バリストレリ准教授、クイーンズランド大学のキャースティ・ショート准教授とフレデリック・ムニエ教授との共同作業を認めている。
Covidが脳細胞を融合させ、脳霧や頭痛を引き起こすという研究結果が発表された
国際研究チームによると、COVID-19を引き起こしたSARS-CoV-2のようなウイルスは、脳細胞の融合を引き起こし、それが慢性的な神経症状を引き起こす可能性がある。
これは、感染後数ヶ月にわたり一部の患者が「コロナ後遺症」として体験する、脳のもやもや、頭痛、味覚や嗅覚の喪失、その他の長期的な神経症状を説明する可能性がある。
これを理解するために、オーストラリアのクイーンズランド大学、マッカリー大学、フィンランドのヘルシンキ大学のチームは、ウイルスが神経系の機能をどのように変えるかを調査した。
Science Advances誌に発表された研究で、COVID-19がニューロンに細胞融合過程を引き起こすことが示された。これは今まで見られていなかった。
クイーンズランド大学脳研究所のマッシモ・ヒリアード教授は、「ニューロンがSARS-CoV-2に感染した後、スパイクSタンパク質がニューロンに存在し、ニューロンが融合すると、それらは死なない。それらは同時に発火を始めるか、全く機能しなくなる」と語った。
例えば、ヒリアード教授は、ニューロンの役割をキッチンとバスルームのスイッチとライトをつなぐワイヤーに例えた。
彼は、「融合が発生すると、各スイッチはキッチンとバスルームのライトを同時に点灯するか、または全く点灯しない」と述べた。
「それは二つの独立した回路にとって悪いニュースだ。」
この発見は、ウイルス感染後の持続的な神経効果の可能な説明を提供する。
同研究所のラモン・マルティネス・マルモルは、「ウイルスが脳に侵入するときの現在の理解では、二つの結果がある - 細胞の死または炎症だが、我々は第三の可能性、すなわちニューロンの融合を示した」と述べた。
マルティネス・マルモルは、多くのウイルスが他の組織で細胞融合を引き起こし、神経系を感染させ、同じ問題を引き起こしている可能性があると指摘した。
「これらのウイルスには、HIV、狂犬病、日本脳炎、麻疹、単純ヘルペスウイルス、ジカウイルスが含まれる」と彼は言った。
「我々の研究は、ウイルス感染中の神経イベントの新しいメカニズムを明らかにする。これは、未だ探求されていない神経疾患や臨床症状の主要な原因となる可能性がある。」
彼らの研究では、チームは「ミニ脳」に大きく依存した。これにより、研究者は生きている人間の脳に似た複雑な人間の神経ネットワークに実験を行うことができた。
これらのミニ脳の一部はウイルスやウイルス表面融合物、SARS-CoV-2ウイルスを含む、に感染し、それから非感染のコントロールミニ脳と比較した。これは、脳実験技術における目覚ましいブレイクスルーを用いた。
この研究は、ミニ脳の開発により可能となった巨大な研究の潜在能力の一例であり、それは非生命組織と人間の被験者との間のギャップを埋める。
SARS-CoV-2が体の代謝を乗っ取り、COVID-19の重症度を増幅させる
- Chen P. 2023. Metabolic alterations upon SARS-CoV-2 infection and potential therapeutic targets against coronavirus infection. Signal Transduction and Targeted Therapy, https://www.nature.com/articles/s41392-023-01510-84
Signal Transduction and Targeted Therapy誌に掲載されたレビュー論文では、科学者たちは、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）によって引き起こされる宿主の代謝変化とその病態重症度への影響について議論している。
SARS-CoV-2は、COVID-19パンデミックの原因となるウイルスであり、人間のベータコロナウイルス科に属する包帯型のプラス鎖単一鎖RNAウイルスである。ウイルスは、表面のスパイクタンパク質を介して宿主細胞膜受容体であるアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）と相互作用することで宿主細胞に侵入する。
ウイルス複製時のさまざまな生理的プロセスを調整する上で宿主の代謝は重要な役割を果たす。逆に、多くのウイルスは、宿主の代謝を変調することで、宿主細胞内のライフサイクルを支え、宿主の免疫応答を回避することができる。
ウイルスは宿主の脂質代謝を変えることで複製を行う空間を作り出すことができ、COVID-19患者の肺には脂質の蓄積が観察されている。SARS-CoV-2による脂質パターンの変化は、病態重症度と関連していることが判明している。
2型糖尿病は、重症のCOVID-19および死亡の重要なリスク因子として特定されている。COVID-19患者のすべての免疫細胞で増加したグリコリシスが観察されており、これらの観察はSARS-CoV-2感染とグルコース代謝変化との関連を示している。
SARS-CoV-2は、スパイクタンパク質とACE2の間の相互作用により宿主細胞へ侵入する。スパイクS1ドメインとACE2の間の相互作用により、宿主の膜貫通プロテアーゼTMPRSS2によるスパイクタンパク質のS2部位でのクレイジングが引き起こされ、ウイルスエンベロープと宿主のリポ蛋白膜の融合が続き、ウイルス粒子が宿主細胞へ放出される。
さらに、スパイクタンパク質は、コレステロールや受容体結合型高密度リポ蛋白（HDL）と直接結合できる。スパイクタンパク質は、細胞膜からリポ蛋白成分を捕捉し、HDLの機能を変化させることでこれを実現する。
このような代謝変化を利用して、スタチン、ASM阻害剤、非ステロイド性抗炎症薬、モンテルカスト、オメガ-3脂肪酸、2-デオキシ-D-グルコース、メトホルミンなどの脂質調節薬やグルコース調節薬が、COVID-19の管理に再利用されている。これらの薬は現在、COVID-19患者の治療について臨床試験で調査されている。
本研究は、ウイルスの生活環境を理解し、治療法を開発するための基盤を提供する。この知識は、長期的にはCOVID-19による重篤な病態やコロナ後遺症への対策に役立つ可能性がある。
ワクチンの有効性を検証する研究： COVID-19の接種により、英国での入院率と死亡率が低下
- Bermingham, C., Nafilyan, V., Andrews, N., & Gethings, O. (2023). Estimating the effectiveness of COVID-19 vaccination against COVID-19 hospitalisation and death: a cohort study based on the 2021 Census, England. medRxiv. doi:10.1101/2023.06.06.23290982. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.06.23290982v1.
世界中の多くの人々が、COVID-19パンデミックが政府と民間部門が集団全体のワクチンとワクチン接種プログラムを開発するために行った集中的かつ広範な努力に値するものであったかどうかを引き続き議論している。英国でのワクチンの展開前後のCOVID-19による入院率と死亡率を検討した新たな研究が、medRxiv*プレプリントサーバーに掲載された。
この研究では、2021年の英国人口調査のデータから、16歳以上の580,000人以上の個人のデータを分析した。ワクチン接種を1回、2回、または3回受けた人々のデータが検討され、それぞれの接種からの時間経過によって分類された。
ワクチン接種後の入院率に対するワクチンの有効性（VE）は、1回の接種で52％、2回の接種で56％であった。初回接種後3ヶ月以上経過した人では、年齢に関係なくVEは否定的であった。ただし、2回接種後の30-64歳と65-79歳の年齢層でVEは最も高かった。3回目のブースター接種後、65-79歳の年齢層でVEが約88％とピークに達した。また、3回接種後、入院リスクはほぼ78％減少した。
死亡リスクに対するVEは、ワクチン接種1回で約60％減少した。しかし、80歳以上の人々では1回の接種でVEがほぼゼロであったことが特筆すべき例外である。2回接種後、全体的には90％まで保護が向上した。ただし、80歳以上の人々では、30-79歳の個人で見られる高VEに比べて低かった。
変異株に対するVEを見ると、オミクロン株の流行期間中、COVID-19ワクチンは以前の報告よりも入院に対する保護が高かった。しかし、死亡率に対するVEは減少した。さらに、オミクロン株の流行期間中、2回目の接種後の入院に対するVEは、1回目または3回目の接種後よりも高かった。
この研究の影響を受ける要素として、ベクトルベースのワクチンが最も脆弱でリスクの高い患者に接種され、より効果的なワクチンが健康な個体に接種される可能性が挙げられる。ワクチン接種キャンペーンが2022年12月8日に始まった一方、この研究の追跡調査は2021年3月下旬に始まった。したがって、この研究の対象者の中で最も年配の人々は、キャンペーンの開始時点で、ワクチン接種サイトへのアクセスがないか、より脆弱であった可能性が高い。これは、初回接種後の重症または致死的なCOVID-19の発症リスクに影響を与えた。
一方、若く健康な人々はブースター接種を後で受けた可能性が高い。したがって、ブースター接種後の3〜6ヶ月以上の追跡は、高リスクの個体に偏っている可能性がある。
これらの結果は、他の要素を調整した後でも、健康状態が重要な混同要因であることを示している。しかし、VEに対する保護の減少に関しては、COVID-19の入院率と死亡率の両方に対するVEの低下が一貫して見られるため、保護の減少があるとは言えない。
この研究の意義は、接種回数が増えると保護が高まり、第3回/ブースター接種によりCOVID-19入院と死亡の両方に対する保護が高いレベルにあることを示すワクチンの有効性の推定値を提供していることである。
初めて、この研究では2021年の人口調査データを使用して、社会経済的な健康状態変数を調整し、実際の世界のVE推定の正確性を向上させた。それにもかかわらず、健康状態による残留混同が観察可能であり、これは将来の研究における任意のVE推定ツールに取り入れるべきである。
病院に入院する人のCOVID-19検査を中止することによって、発生が激増し、死亡者が激増した
- Pak, T. et al. (2023) "Discontinuation of Universal Admission Testing for SARS-CoV-2 and Hospital-Onset COVID-19 Infections in England and Scotland", JAMA Internal Medicine. doi: 10.1001/jamainternmed.2023.1261. https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/2805585
イギリスのイングランドとスコットランドでは、2022年8月31日と9月28日からそれぞれ、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）感染のための全面的な入院テストが中止された。
最近のJAMA内科学誌に掲載された研究レターでは、両国の公開データセットを使用した時間系列分析が行われ、このテスト中止が病院発生型のコロナウイルス病2019（COVID-19）ケースの急増をもたらしたかどうかを調査した。
背景として、COVID-19の初期段階では、無症状または前症状の人々が全SARS-CoV-2感染症の約三分の二を広めていた。そのため、全面的な受診テストが有益であったかどうかについては疑問が投げかけられていた。
本研究では、2021年7月1日から2022年12月16日までの新たな病院発生型COVID-19ケースの週次カウントについて、スコットランド公衆衛生およびイングランド国民保健サービスのデータが使用された。
研究期間は、2021年7月1日から2021年12月13日までのデルタ株優位期、それから2022年8月30日または9月27日（イングランドとスコットランドでそれぞれ）から2022年12月16日までのオミクロン株優位期、そして両国ともに全面的な入院テストが行われなかった期間までをカバーしている。
結果として、イングランドとスコットランドでの全面的な入院テストの中止は、コミュニティ発生感染に比べて病院発生型COVID-19ケースを顕著に増加させた。認識されない入院ケースのSARS-CoV-2感染が他の患者や医療従事者に感染を広げ、感染者の連鎖を形成した。
スコットランドでは、デルタ株優位期からオミクロン株優位期にかけて、1000人あたりの新規病院発生型COVID-19ケースの平均週間発生率が0.78から0.99に上昇し、全面的な入院テストが停止した後は1.64にさらに上昇した。イングランドでも同様に、この発生率が0.64から1へ、そして1.39へと上昇した。
結論として、研究結果は、研究期間中に院内でのSARS-CoV-2オミクロン株の感染が一般的であり、粗死亡率が3％から13％の範囲で発生したことを示している。したがって、病院は入院時のSARS-CoV-2感染の全面的なテストを中止することの結果を慎重に考慮するべきだ。
