新型コロナの「遺伝指紋」を作成した結果、日本にヨーロッパ型が侵入したことが判明

medical 2020/04/21
日本にもイタリアで検出されたオレンジ色のヨーロッパ型があらわれはじめている。初期に封鎖が行われた中国や香港では、ヨーロッパ型は確認できない。またアメリカでは独自の変異体(青)が大繁殖している様子がわかる/Credit:bioRxiv
point
  • 新型コロナウイルスの遺伝指紋が調べられ、17の型を特定
  • 日本には既にヨーロッパ型の変異体が入り込んでいることが判明
  • ウイルスの変異速度は加速度的に増し、型どうしの内戦が勃発している可能性も

新型コロナウイルスに対する最新の遺伝分析が完了しました。

3月初旬に行われた研究では、コロナウイルスは既に3つの型に変異しており、爆発的な感染が起きているヨーロッパではウイルスの新型変異体(C型)が関与していることが示唆されました。

ですが今回、4月に入って行われた新しい分析によって、ウイルスはアメリカ上陸後も独自の変異を遂げていることが判明。また日本国内においては、これまで主流だった東アジア型以外にも、イタリアやイギリスでみられていたヨーロッパ型が入り込み、拡散しはじめていることが明らかになりました。

これは、東アジアからヨーロッパに拡散したウイルスが、ヨーロッパ人の観光客などに紛れて、日本にUターンしていることを意味します。

一方、中国をはじめとした初期に強い封鎖措置がとられた国では、ヨーロッパ型のウイルスの「Uターン現象」はまだ検出されていません。

日本におけるヨーロッパ型の増加は、私たちの生活にどう影響を与えるのでしょうか?

同じ国のなかでも複数のウイルス型が存在する

各国で17の型がいつ出現してどれくらいの割合を占めるかの詳細を示している/Credit:bioRxiv

今回の研究では、前回のウイルスの進化系統樹の作成を目的とした学問的な視点とは少し異なり、ウイルスの型を迅速に判断するため、特定部位の遺伝子変化を集中的に調べる方法がとられました。

その結果、本手法においてはコロナウイルスに17の型が存在することが明らかになりました。

上の画像では、各国で検出されたそれぞれの型の割合を示しています。

緑~茶色系の色が東アジアでみられる型で、オレンジ~赤が主にヨーロッパでみられる型です。

2月10日時点では中国の亜種型しか存在しなかったが、3月11日にオレンジ色のヨーロッパ型が国内で確認された/Credit:bioRxiv

日本ではこれまで中国の少数派閥から発した東アジア型が主流でしたが、3月11日以降はオレンジのヨーロッパ型の検出が増えてきました。

日本と同じヨーロッパ型の変異が確認された国は、イギリス・アイスランド・ベルギー・オランダ(ネーデルランド)・イタリア・ドイツ・ブラジル・カナダなどがあげられます。

これは東アジアからはじまった感染がヨーロッパを巡り、日本へUターンしてきたということでしょう。

初期において強い封鎖が行われていた中国などでは、このようなUターン現象はみられませんでした。

アメリカでも地域によってどの変異体が主流かが異なっている/Credit:bioRxiv

またアメリカでは、アメリカで独自に進化した青色の変異体が優勢な地域(ワシントン・アイダホ)がある一方で、爆発的な感染が起きているニューヨークでは、日本とは異なる別のヨーロッパ型(黄色に近いオレンジ)が優勢になっています。

同じコロナウイルスでも、地域によってかなり変異体のばらつきがあることがわかります。

日本でも、東京都それ以外の地域で流行している変異体には違いがあるのかもしれません。

アメリカではそれまで主流だった東アジア型が駆逐され、アメリカ独自型とヨーロッパ型がメインになった/Credit:bioRxiv

また興味深いことに、上にグラフのように、感染の主流型が交代する現象も確認できました。

アメリカでは初期は東アジア型が優勢でしたが、時間と共に東アジア型が駆逐され、アメリカ独自型とヨーロッパ型が支配的な地位を占めるようになりました。

通常、このような比率の変動は、隔離措置などによる人為的な影響(選択圧)、もしくはウイルスどうしで競争が行われ、強いものが弱いものを駆逐した場合にみられます。

もしアメリカ型(青)やニューヨークの主流であるヨーロッパ型(黄色に近いオレンジ)に他とは異なる強い感染力がある場合、特に強い警戒を要する型になるでしょう。

新型の出現速度は指数関数的に増加している

ウイルスは日が経つごとに変異の量と速度を増加させている/Credit:bioRxiv

研究によって得られた統計データを分析した結果、新型コロナウイルスは日数が経過し感染者が増加するにつれて、オリジナルからの変異量を加速度的に増加させていることがわかりました。

上のグラフの左の軸は、ウイルスがオリジナルから変異した量を日数ごとに白丸で示しています。

グラフから、新型コロナウイルスはより効率的な感染能力を求めて自分を変異させ続けている様子が読み取れます。

そしてアメリカで東アジア型が衰退したように、現在はウイルスのサブグループ(型)どうしで内戦のような状況が発生しています。

ウイルスは、他の型によって患者が死んだり免疫が生じたりする前に、自分の型を感染させて増やさなければ生き残れないからです。

ですが、もしかしたら、このウイルスどうしの内戦に人類の付け込む余地があるかもしれません。

というのも「感染しても無症状になる型」がウイルスどうしの内戦に勝利した場合、それは人類にとっても勝利と言えるからです。

ですが特定の型に援助を行い「ウイルスをもってしてウイルスを倒す」戦略は、つまるところウイルスとの共存です。

人類が新薬をもって、一撃のもとにウイルスを絶滅させる…。そんな夢のような未来を信じている人もいるかもしれませんが、ウイルスの変異速度を考えると難しいと言わざるを得ないでしょう。

 

この研究内容の詳細はアメリカ、ドレクセル大学のZhengqiao Zhao氏らによってまとめられ、4月7日に学術雑誌「bioRxiv」に掲載されました。

新型コロナウイルスはヨーロッパへ広がるために変異していた?ウイルスの系譜が明らかに

reference: phys.bioRxiv / written by katsu

 

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