5人目の新型コロナウイルス再感染確認は集団免疫にとって大きな打撃

5月31日、ネバダ州ワショー郡の25歳の男性が、発熱、頭痛、めまい、吐き気など、一般的なウイルス感染症の症状を呈して救急診療センターを受診しました。数日後、彼は新型コロナウイルス感染症（COVID-19）と診断されました。

それ自体は比較的目立たない話だ。しかし、このケースを異例なのは、同じ患者が6週間前にもSARS-CoV-2ウイルスの検査で陽性反応を示し、その後回復したとみられる点だ。

この件はすぐに、ネバダ州公衆衛生研究所所長であり、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の再感染者に関する報告の増加に特に関心を寄せていた科学者、マーク・パンドリ氏の目に留まりました。パンドリ氏は、男性が単なる1度の継続的な感染ではなく、実際には2度ウイルスに感染していたことを証明するため、1回目と2回目の検査で採取した綿棒サンプルを入手し、それぞれのサンプルからウイルスのゲノム配列を解析しました。

ランセット感染症誌に掲載された結果は、この男性が新型コロナウイルス感染症（COVID-19）を引き起こすウイルスであるSARS-CoV-2の2つの異なる株に感染していたことを明確に示しているようだ。これまでに、この男性は2度感染したことが確実な5人目となる。他の4例は、ベルギー、エクアドル、オランダ、香港で記録されている。

「これらの症例が示しているのは、このウイルスに感染したからといって無敵になるなどあり得ないということです」とパンドリ氏は言う。「COVID-19に感染したことがある人にとって、それが完全に免疫を獲得し、それ以上の害を被らないことを意味するわけではありません。つまり、再び感染する可能性があるということです。」

多くの免疫学者にとって、これは全く驚くべきことではありません。人間はコロナウイルス科の様々なウイルスに繰り返し感染しやすいことで知られています。1980年代には、一連の実験により、風邪を引き起こす季節性コロナウイルスに感染した人が、1年後に意図的に再感染させることができることが実証されました。最近では、オランダの科学者たちが、膨大なバイオバンクのアーカイブを用いて、そのようなコロナウイルスに対する人間の免疫は非常に限られていることを示しました。

「研究者たちは35年前まで遡ってすべての血清を取り出して、『これらの人のうち、どれくらいの人が風邪コロナウイルスに対して免疫を獲得したかを計算してみよう』と言いました」と、インペリアル・カレッジ・ロンドンの免疫学教授、ダニー・アルトマン氏は語る。「そして答えは、毎年、永遠に同じコロナウイルスに感染する可能性がある、というものでした。抗体は、実際にはあなたを安全に保つほど長く持続することはないのです。」

ヒトがSARS-CoV-2に再感染しやすい理由はいくつかあります。一つは、初回感染時に体内で十分な量の中和抗体が生成されず、病原体と戦うことができない場合や、新たに進化したウイルス株に遭遇し、既存の抗体がほとんど防御力を発揮しない場合などが挙げられます。

パンドリ氏は、medRxivプレプリントサーバーに掲載されている、まだ発表されていない興味深い研究を指摘する。シアトルのスウェーデン医療センターの研究者らが、新型コロナウイルス感染症の再感染例の原因を詳細に調査したものだ。その結果、患者は最初の感染時には中和抗体を産生したものの、2回目の感染時にはその効果がほとんど、あるいは全く見られなかったことが判明した。

「私たちの論文と今回の研究はどちらも、2つの症例を引き起こしたウイルスの間に遺伝的差異があることを示しました」とパンドリ氏は述べている。「これは、SARS-CoV-2が再感染を引き起こすのに十分な速度で進化していることを示唆している可能性があります。パンデミック初期に誘発された免疫反応は、現在蔓延しているウイルス株に対しては効果が薄れている可能性があります。」

公式発表では、新型コロナウイルス感染症に2度感染した人は合計5人しかいないものの、科学者たちは実際の数字ははるかに高いと考えています。しかし、再感染の実際の数を推定することはロジスティクス的に複雑で、多くの場合不可能だとアルトマン氏は言います。「誰かが2度陽性反応を示したことを証明するには、まず最初の検査所がウイルスの配列を解析できるほど良好な状態の綿棒サンプルを保管している必要があります。次に、それを研究所に持ち込み、2度目の感染時の綿棒サンプルと照合して配列を解析し、これらが2つの異なるウイルス感染であることを世界に証明する必要があります。このようなことはどれほど頻繁に起こるのでしょうか？」

実際には、アルトマン氏は、すでにCOVID-19に感染し症状を呈した人の約10%が再感染する可能性があると推定している。彼によると、この推定値は、まだ公表されていない複数のデータセットに基づいており、ウイルスに感染した人の約90%が、今後1年間、現在流行している株から身を守るのに十分なレベルの中和抗体を持っているはずだと示唆している。

もちろん、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の症例の10%というのは依然として大きな数字であり、英国だけでも約6万1800人が再感染の危険にさらされていることを意味します。もしアルトマン氏の推定が正確であれば（そしてそのような証拠はまだ査読付き学術誌で検証されていない）、集団免疫が達成できるという考えに深刻な打撃を与えることになるでしょう。

「私たちがしなければならないのは、強力なワクチンを早急に入手することです。ワクチンは自然な感染反応と同じようには機能しないため、この問題は回避できるでしょう」とアルトマン氏は言う。

しかし、ワクチンは確かに体の自然な免疫反応よりも持続的で優れた防御力を発揮する傾向がある一方で、新型コロナウイルス感染症の再感染例の出現はワクチン開発に依然としてさまざまな疑問を提起している。

ボストン小児病院の小児感染症専門医、リチャード・マリー氏は、初回感染で持続的な免疫が得られるウイルスに対する効果的なワクチン開発ははるかに容易だと指摘する。「これまでに開発されたワクチンの中でも最も優れたもののいくつかは、麻疹、おたふく風邪、風疹、水痘、黄熱病を標的としています。これらの病気は一度感染すると、再発する可能性が極めて低いのです」とマリー氏は言う。「とはいえ、複数回感染する可能性のある病気に対するワクチン開発は依然として可能ですが、その場合、ワクチンに求められるのは、自然感染によって得られる免疫よりも優れた免疫を誘導することです。もちろん可能ですが、より困難です。」

しかし、今後数ヶ月の間に、科学者たちはCOVID-19の再感染について、より多くのことを知ることになるでしょう。例えば、イングランド公衆衛生局のSIRENプロジェクトでは、1万人以上の医療従事者をモニタリングし、第二波における再感染リスクを把握しています。この研究は、抗体レベルが一定の閾値を下回った場合に特に感染リスクが高まるかどうか、そしてワクチン接種計画に追加接種が必要かどうかについて、ワクチン開発者に情報を提供するでしょう。

もう一つの重要な疑問は、再感染時に重症化する人の割合です。公式に報告された5件の再感染例のうち、パンドリ氏の研究で確認されたネバダ州の患者とエクアドルの患者は、いずれも2度目の感染でより重篤な症状を呈しました。

パンドリ氏によると、これには様々な理由が考えられ、2度目に高いウイルス量にさらされたことから、抗体依存性感染増強と呼ばれる稀な現象（免疫システムが機能不全に陥り、抗体の存在が実際にはその後の感染を悪化させる）まで、多岐にわたる。しかし、COVID-19の再感染に関する研究はこれまで非常に少ないため、結論を導き出すのは困難である。

今のところ、これらの新たな報告が最も大きな影響を与えるのは心理的なものだろう。イングランド公衆衛生局は、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に感染し回復したとしても、引き続き予防措置を講じ、社会的距離を維持するよう国民に呼びかけているが、新型コロナウイルス感染症を生き延びれば長期的な免疫が得られるという希望の光があるという見方が広がっている。

今では、必ずしもそうではないことを示す証拠が増えています。「これらの研究結果は、何もせずに集団免疫でうまくいくことを期待すればいいと言う人がいれば、それはあなたと自分自身を欺いており、非常に危険な行為であることを意味します」とアルトマン氏は言います。「唯一の希望は、本当に優れたワクチンです。ワクチンは非常に持続的な免疫を与え、それは何年も持続し、あなたを安全に保つことができます。」

この記事はWIRED UKで最初に公開されました。