新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の検査で陽性反応が出ました。これは一体どういう意味ですか？

数週間前の週末、午後のハイキングにはやはりズボンが必要だと4歳の息子を説得しようとしていたとき、ポケットがテキストメッセージで振動し、すべてがキャンセルされました。

「COVID19コミュニティ追跡協力隊：検査状況に関する情報を入手しました。ご連絡が必要なため、折り返しご連絡いたします。」

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に曝露した人々を追跡する取り組みについて記事を書いてきたので、その意味は分かっていました。予想通り、数時間後、接触者追跡担当者から電話があり、悪い知らせが伝えられました。検査で陽性反応が出たのです。隔離が必要だと告げられ、連絡が取れるよう、濃厚接触者の氏名と電話番号を尋ねられました。

もちろん心配でしたが、同時に不可解でもありました。症状はなく、知る限り病気の人の近くにいたこともありませんでしたし、マスクの着用、手洗い、ソーシャルディスタンスには常に気を付けていました。

実際、ここ数週間ほとんど家から出ていなかった。追跡担当者に説明したように、この1週間、家族以外の人と交流したのは旧友に会ったことくらいで、それも屋外で、二人ともマスクを着用し、少なくとも6フィート（約1.8メートル）の距離を保ってのことだった。息子は保育園に通っていて、同じ保育園に通う別の家族と「バブル」で過ごしている。しかし、息子の学校はあらゆる予防措置を導入しており、教師と保護者は自主的に定期的に検査を受け、新しい空気清浄システムが導入され、数え切れないほどの清掃と安全な距離確保の手順が実施されている。これらはすべて、ウイルスがいかに狡猾であるかを思い知らされるような衝撃的な出来事だった。

しかし、ホテルの部屋を数日間うろつくうちに、少し不安になってきた。その頃には、妻と息子は何度か陰性結果を受け取っていたし、友人ともう一人の家族も、そして保育園の親子20人ほども陰性結果を受け取っていた。

1回目の検査から3日後に2回目の検査を受け、結果は一晩で陰性でした。医師の勧めで、その3日後に別の場所で3回目の検査を受けました。これも陰性でした。当時の疾病対策センター（CDC）のガイドラインに従い、2週間の隔離生活を送ることになりました。しかし、何かがおかしいのではないかと感じるようになってきました。

陽性反応が出るということはどういうことなのか、考え始めました。COVID検査は二者択一ではありません。ウイルスを検出する単一の標準的な方法はなく、検査機関ごとに陽性判定の基準が異なります。一部の専門家は、検査の感度と検出されるウイルス量を、行動指針や公衆衛生上の対応に組み込むべきだと考えています。

最初の検査は、マサチューセッツ州ケンブリッジ市が運営するドライブスルー方式の検査場で行われました。そこから採取した鼻から採取した綿棒は、ハーバード大学とMITが共同で設立した生物医学研究センターであるブロード研究所に送られ、3月にゲノム科学研究室を新型コロナウイルス感染症の検査施設に転換しました。

ブロード研究所は、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）と呼ばれる技術を用いて、検体中のウイルスの遺伝物質を検出します。PCR検査は通常、結果が出るまでに1日以上かかりますが、ウイルスの微小な断片を非常に正確に検出できるため、新型コロナウイルス感染症検査のゴールドスタンダードとされています。ウイルス表面の特定のタンパク質を検出する迅速検査は、PCRよりも安価で迅速ですが、精度はPCRよりも低く、ウイルス量が多い場合に最も効果的です。

PCRによるCOVID検査では、RNA断片を分離する化学試薬と、相補鎖DNAを生成する酵素を用いてサンプルを調製します。次に、検査室では、結合後に切断されて活性化する蛍光マーカーを持つ適合する鎖を追加することで、このDNAを増幅します。このプロセスは何度も繰り返されます。ウイルスが存在する場合、サンプルを入れたチャンバーが光り始めます。

結果が出るのに必要なサイクル数は非常に重要です。保有するウイルス量が多いほど、必要なサイクル数は少なくなります。サイクル数が多いほど、感染レベルが低い可能性が高いことを意味します。検査機関は通常、結果が出るのに必要なサイクル数を公表せず、結果が出るかどうかのみを公表します。ブロード研究所は、CDCの推奨に従い、検査の限界を40サイクルとしています。40サイクルまでに検体が発色しない場合は、結果は陰性とみなされます。しかし、他の検査機関では異なる閾値を採用しています。

ハーバード大学疫学助教授のマイケル・ミナ氏は、いわゆる「サイクル閾値」、つまり陽性結果を出すのに必要なPCR増幅サイクル数にもっと焦点を当てるべきだと考えている。サイクル数が多いということは、ウイルス量が少ないことを示唆している。これは、感染の初期段階、あるいは終盤であることを示している可能性がある。検査で陽性反応が出ても症状がなく、その後の検査でウイルス量が低いことが示された場合、それほど長期間の隔離は必要ないかもしれない。公衆衛生専門家の間では、この考えをめぐる議論がますます活発化している。よりきめ細かな状況把握によって、最も感染力の高い人々を特定し、感染力のない人々の隔離負担を軽減することで、感染拡大を抑制できると考える専門家がいる。一方で、サイクル閾値は機器、化学反応、各検査のサンプルの品質に左右されるため、ウイルス量の十分に信頼できる指標ではない可能性があると警告する専門家もいる。

患者のウイルス量は数日かけて増減するため、検査が早すぎたり遅すぎたりするとウイルスを見逃してしまう可能性がある。

ミナは、私が気づかないうちにウイルスに感染していたかもしれないと言います。「そして、最初のPCR検査で陽性の可能性があった時には、もうすぐ陰性になる寸前だったんです」と彼は言います。

ジョンズ・ホプキンス大学健康安全保障センターの上級研究員、ジジ・グロンヴァル氏は、新型コロナウイルス感染症検査の信頼性を判断する材料として、検査に関する詳細情報を収集している。彼女のデータは、検査でほぼ確実に検出できるウイルスの最小量に大きなばらつきがあることを示している。1ミリリットルあたりわずか10コピーから1万コピーまでだ。

さらに、いわゆる偽陽性もあります。これは、人為的なミスや機械の誤読によってサンプルが汚染されている場合です。真の偽陽性の確率は数千分の1程度かもしれません。

しかし、何百万件もの検査を合わせると、陽性と診断された人の多くが実際にはウイルスに感染していなかった可能性があるということになる。メイヨー・クリニックでウイルス性疾患の診断と管理を研究するマシュー・ビニッカー教授は、これは全員を検査するのではなく、症状のある人や高リスク群の人だけを検査すべきだということを示唆していると述べた。