COVID-19 は、コロナウイルスの一種である SARS-CoV-2 の感染によって生じる感染力の高い病気です。感染が広がるにつれて、ウイルスは突然変異を起こし、新たな変異体を形成する可能性があります。これらのウイルス変異体の一部は、より容易に蔓延したり、より重篤な疾患を引き起こしたりする可能性があります。
ウイルスは継続的に変異しており、これらの変異の一部は時間の経過とともにウイルスの新しい変異体を引き起こします。
これらの変更の多くは、ウイルスの拡散能力や病気の原因には影響しません。他の変異はウイルスの感染力を弱める可能性がありますが、さらに他の変異はウイルスの危険性を高める可能性があります。
ワクチンは、最初にウイルスと戦うために開発されたウイルスよりも、変異種に対する効果が低い可能性があります。
しかし、研究者は重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) のどの変異株がより蔓延しているかを特定し、それらに対抗するワクチンを準備することができます。このプロセスは、毎年行われるインフルエンザワクチンでも行われます。
ワクチン接種は、人々が自分自身や他の人をコロナウイルス感染症 19 (COVID-19) から守る方法の 1 つです。 SARS-CoV-2は重篤な症状を引き起こす可能性があるため、ワクチン接種を受けることが重要です。
マスクの着用や物理的距離の確保など、他の予防策も講じている場合、ワクチン接種を受けることで、新型コロナウイルスとしても知られる SARS-CoV-2 またはその変異種の 1 つによる感染のリスクを大幅に軽減できます。
この記事では、SARS-CoV-2 の最も注目すべき変異株のいくつかと、利用可能なワクチンがそれらに対抗できるかどうかを検討します。また、ウイルスの突然変異がどのように起こるのかについても調査します。
コロナウイルスに関するリソース
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の予防と治療に関する詳しいアドバイスについては、当社のコロナウイルスハブをご覧ください。
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)を引き起こすウイルスの複数の変異種が世界中で流行している可能性があります。多くの変異種は、ヒトの細胞に結合して感染するウイルスの一部であるスパイクタンパク質に変異を持っています。
特に、スパイクタンパク質の N501Y および E484K 部分の変異により、ウイルスがより容易に拡散する可能性があります。これらの変異は免疫系の抗体反応にも影響を与える可能性があります。
現在、最も注目すべき SARS-CoV-2 変異株は、懸念される変異株 (VOC) とも呼ばれ、次のとおりです。
- B.1.1.7 リネージ:これは、20I/501Y.V1 または VOC 202012/01 とも呼ばれます。専門家らは、このウイルスが初めて英国で2020年9月に出現したと考えている。このウイルスは、スパイクタンパク質の受容体結合ドメインのN501Y位置に変異がある。
- B.1.351 系統: 20H/501Y.V2 としても知られるこの変異体は、K417N、E484K、N501Y の位置など、スパイク タンパク質に複数の変異があります。科学者たちは2020年10月頃に南アフリカで初めてそれを確認した。
- P.1 リネージ: VOC 202101/02 としても知られるこの亜種は、B.1.1.28 リネージの子孫です。専門家は、2021年1月にブラジルから日本への旅行者4人からこのウイルスを初めて特定した。このウイルスには、スパイクタンパク質の受容体結合ドメインのK417T、E484K、およびN501Yの位置に変異が含まれている。
ウイルスは常に変異します。ウイルスが宿主の体内で複製またはウイルス自体のコピーを作成するたびに、突然変異を引き起こす小さな遺伝子変化が発生する可能性があります。
科学者は、変異のあるウイルスを元のウイルスの「変異体」と呼ぶことがあります。
異なるバリアントには異なる特性があります。多くの突然変異は、重要なタンパク質を変更しないため、重大な影響を及ぼさない可能性があります。 SARS-CoV-2 のスパイクタンパク質などの重要なタンパク質に変異があると、ウイルスがより容易に拡散したり、より重篤な疾患を引き起こしたりする可能性があります。
突然変異がウイルスにとって有益であることが判明した場合、その変異株が他の変異株を上回り始める可能性があります。
重大な突然変異は、重要でない突然変異よりも一般的ではありません。しかし、科学者が変異を追跡することは非常に重要です。変異によっては、ウイルスの伝播性や、結果として生じる病気の臨床症状や重症度に変化をもたらす可能性があるためです。
他の変更により、ウイルスの検出が難しくなったり、免疫システムを回避しやすくなったりする可能性があります。
GISAID としてよく知られる鳥インフルエンザ データ共有のためのグローバル イニシアチブは現在、SARS-CoV-2 の複数の変異株に関する追跡情報を提供しています。たとえば、B.1.1.7 亜種に関連するほとんどの症例が英国、デンマーク、ベルギー、米国、フランスで発生していると報告しています。
米国疾病管理予防センター(CDC)は、米国における新型コロナウイルス感染症の症例は、以下の 3 つの最も注目すべき変異株すべての感染によって生じていると指摘しています。
- B.1.1.7: 46 の管轄区域で 2,400 件の事件
- B.1.351: 16 の管轄区域で 53 件のケース
- P.1: 5 つの管轄区域における 10 件の事件
ただし、これらの数字はSARS-CoV-2陽性検体からのサンプリングに基づいた推定値であり、米国内の症例または変異体の総数を表すものではないことは注目に値します。
研究は進行中ですが、現時点では、新たな変異種がより重篤な病気を引き起こすことを示す証拠はありません。ただし、より簡単かつ迅速に蔓延するものもあります。
たとえば、B.1.1.7 亜種は、元のウイルスよりも感染力が 30 ~ 50% 高い可能性があります。
いくつかの証拠は、この変異体がわずかに高い死亡リスクと関連している可能性があることを示唆していますが、研究者らは、死亡の絶対リスクは依然として低いことを認めています。
一方、プレプリント研究では、B.1.1.7 変異株の感染力はより高いが、著しく重症化または持続性の新型コロナウイルス感染症を引き起こすわけではないことが判明しました。全体として、この点について結論を出すにはさらなる研究が必要です。
科学者にとって、新しい亜種とその特徴を監視し続けることが重要です。新たな亜種では次のことが可能になる可能性があります。
- より早く広まる
- より重篤な病気を引き起こす
- 日常的な検査での検出を回避する
- 治療にかなり抵抗する
- 自然免疫またはワクチン誘発免疫を回避する
SARS-CoV-2 変異体のゲノム監視により、研究者はウイルスの新しい検体と配列を特定できます。これにより、ウイルスの伝播、病気の重症度、ワクチンや医薬品の有用性への影響を調査できるようになります。
ゲノム配列決定は、遺伝暗号を読み取る実験技術であり、これにより科学者は SARS-CoV-2 の変異体とその特徴を特定することができます。世界中の多くの科学者が協力してウイルスを監視し、ウイルスがどのように変化しているかを理解しています。
研究者らは、SARS-CoV-2の初期の変異種によって引き起こされる新型コロナウイルス感染症(COVID-19)を予防するために現在のワクチンを設計した。
利用可能なワクチンは新たな変異株に対しても防御できるが、完全には防御できない可能性があることを示す証拠があります。
たとえば、プレプリント研究の結果は、ファイザーとバイオNTechのワクチンは依然として新しい変異種に対する防御効果を提供するものの、効果が若干劣ることを示唆しています。
オックスフォードとアストラゼネカのワクチンチームによるプレプリント研究では、このワクチンが B.1.1.7 変異株に対しては同等の効果的な防御を提供するが、B.1.351 変異株に対する防御はわずかに低いことが示されています。
しかし、研究者らは、ワクチンは依然としてこの変異種に起因する重篤な病気を防ぐと結論付けています。世界保健機関(WHO)は依然としてこのワクチンの接種を推奨しています。
一方、モデルナワクチンの最初の臨床検査では、B.1.351変異株に対して有効であることが示唆されている。しかし、この変異体に直面した場合、結果として生じる免疫反応はそれほど強くないか、持続時間が長くない可能性があることがプレプリント研究で示されています。
承認されたすべての COVID-19 ワクチンは、病気からある程度の防御を提供できます。また、新たな証拠は、たとえ新たな変異が関与している場合でも、重篤な疾患に対する防御効果が依然として高いことを示唆しています。
科学者がワクチンを再設計して、新しい変異種に対する効果を高めることができることも注目に値します。
ワクチンは、感染症を発症することなく、体のウイルスに対する免疫の獲得を促します。
ワクチンは、ウイルス全体、ウイルスの一部、またはウイルスの遺伝物質のみの不活性型を使用してこれを達成する可能性があります。
ワクチン開発には主に 3 つのアプローチがあります。
- ベクターワクチン:このタイプには、弱毒化または不活性化したウイルスが含まれています。ウイルスは完全には機能していないため、病気を引き起こす可能性は低いです。ウイルスにさらされると、免疫系が感染と戦うための成功した方法を開発するよう促されます。免疫システムはこの方法を「記憶」し、将来ウイルスに遭遇した場合にそれを使用します。オックスフォード・アストラゼネカのワクチンはベクターワクチンです。
- タンパク質サブユニットワクチン:このタイプはウイルスの一部またはサブユニットを使用します。それらは無害ですが、免疫システムにウイルスのタンパク質を認識させ、将来の感染を防ぐよう教えます。ノババックスワクチン候補はサブユニットワクチンです。
- mRNA ワクチン:このタイプは、ウイルスの遺伝物質を使用して、ウイルスの表面に存在する無害なタンパク質を生成するように細胞に指示します。その後、免疫系がタンパク質を認識し、将来の感染を防ぐ反応を起こします。ファイザー・ビオンテックとモデルナのワクチンはどちらもmRNAワクチンです。
COVID-19 ワクチンの仕組みについて詳しくは、ここをクリックしてください。
ウイルスが体内で複製するとき、その遺伝コードにエラーが発生し、突然変異が生じる可能性があります。これらの変異により、元のウイルスの変異体が生じます。
多くの変異は目立った違いを引き起こしませんが、一部の変異はウイルスの蔓延を容易にしたり、より重篤な病気を引き起こしたりする可能性があります。
SARS-CoV-2 の複数の変異型が流行している可能性があり、専門家は重大な変化がないか注意深く監視しています。
現在のところ、利用可能なワクチンがウイルスの元の型だけでなく新しい変異体からも保護できることが証拠によって示唆されています。
コロナウイルスデータ
すべてのデータと統計は、発行時点で公開されているデータに基づいています。一部の情報は古い可能性があります。新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) に関する最新情報については、当社のコロナウイルス ハブにアクセスしてください。
新型コロナウイルスの変異種とは何ですか?・関連動画
参考文献一覧
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/ Different-vaccines/Moderna.html
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/ Different-vaccines/Pfizer-BioNTech.html
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/cases-updates/variant-surveillance.html
- https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(21)00370-6/fulltext
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/transmission/variant-cases.html
- https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3779160
- https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/961037/NERVTAG_note_on_B.1.1.7_severity_for_SAGE_77__1_.pdf
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/more/science-and-research/scientific-brief-emerging-variants.html
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/cases-updates/variant-surveillance/variant-info.html
- https://www.bmj.com/content/372/bmj.n86
- https://www.bmj.com/content/372/bmj.n296
- https://www.who.int/news-room/feature-stories/detail/the-race-for-a-covid-19-vaccine-explained
- https://www.gisaid.org/hcov19-variants/
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/transmission/variant.html
- https://www.who.int/news-room/feature-stories/detail/the-moderna-covid-19-mrna-1273-vaccine-what-you-need-to-know
- https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.01.25.427948v1
- https://www.bmj.com/content/372/bmj.n158
- https://www.who.int/news-room/feature-stories/detail/the-oxford-astrazeneca-covid-19-vaccine-what-you-need-to-know
- https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/959360/Variant_of_Concern_VOC_202012_01_Technical_Briefing_3.pdf
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/ Different-vaccines/viralvector.html
- https://www.who.int/news-room/qa-detail/sars-cov-2-evolution
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/prot.26042
- https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/cases-updates/variant-surveillance/genomic-surveillance-dashboard.html
- https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.01.28.21250680v1
- https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.01.27.427998v1.full.pdf