飛行機で新型コロナウイルスに感染する可能性はある？ おそらくある

1977 年 3 月、アンカレッジからコディアックへ向かうボーイング 737 機内で、多くの人がインフルエンザに罹りました。

飛行機でそんなことが起こるはずがありません。インフルエンザは呼吸器系のウイルスで、少なくとも一部は空気中の粒子を介して感染する可能性が高いです。飛行機には、火災発生時に客室内の煙を排出できる強力な再循環システム、空気濾過システム、そして外気導入システムが備わっています。ウイルスの場合も同様の対策が取られるべきです。では、なぜこれらの人々は病気になったのでしょうか？そこが興味深いところです。

途中、ホーマーで途中下車し、そこで新たな乗客が搭乗した。その乗客、いわゆる「インデックスケース」はインフルエンザに罹患していた。737型機は離陸したが、エンジントラブルのため空港に戻らざるを得なかった。そこでエンジンを停止し、滑走路上で待機した。機内に残った乗客もいれば、ターミナルで待機した乗客もいた。結局、他の飛行機が取り残された乗客たちを目的地へと運んだが、そこで4分の3近くがインフルエンザにも罹患した。いわゆる「二次感染」だ。その乗客のほとんどは、ターミナルではなく、予定外の乗り継ぎ時間を同じ機内で過ごした乗客たちだった。

彼らがどこで待機するかという選択こそが、まさに核心だった。エンジンが停止していたため、737のエアコンは機能していなかった。機内は、インフルエンザのような呼吸器系のウイルス、あるいは今日ではより重要な意味を持つ新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に感染したくないのであれば絶対に避けたい、典型的な屋内の、混雑した、換気の悪い空間と化した。

一見そうは思えないかもしれませんが、この話は、飛行機内で病気になりにくい理由を裏付ける良い証拠です。民間伝承ではそうではないとされているかもしれませんが。全員がマスクを着用し、換気がしっかりしていれば、飛行機内で新型コロナウイルス感染症に感染するのは確かに難しいのです。

しかし、不可能ではありません。そして、そこが事態を複雑にしているのです。

アメリカのほとんどの地域でパンデミックウイルスが制御不能な感染拡大に再び陥りつつある中、恒例のホリデー旅行シーズン開始まであとわずか1週間となった今、知っておくべきだろう。飛行機は正確にはどれほど危険なのか？ 端的に答えると、誰にも分からないが、それなりに危険だ。飛行機に乗らないで済むなら、乗らない方がいい。「多くの航空会社の幹部が現在公に述べている、リスクは実質的にゼロだという立場は、全く非現実的だ」と、アラバマ大学バーミングハム校で旅行医学を研究する感染症研究者のデイビッド・フリードマン氏は言う。「リスクが高いと言っているのではない。リスクは管理可能だ。しかし、飛行機でのリスクはゼロだという立場から始めるのは、これは作り話だと主張する政治家と同じだ。リスクは存在するのだ。」

この立場は、あまり魅力的とは言えないかもしれません。「リスクは低めだがゼロではない。どうしても避けられない場合を除いて避けるべき」という表現には、少し説明が必要です。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）を引き起こすウイルスは、小さな鼻水に混じって空気中を漂い、拡散するという点で、ほとんどの科学者や医療従事者の意見が一致しています。症状のない人でも、話したり呼吸したりするだけでこれらの粒子を放出する可能性があります。マスクはこれらの粒子の一部を防げますが、すべてではないかもしれません。とはいえ、実際にどれくらいの量を吸い込めば病気になるのか、誰にも分かりません。感染を防ぐもう一つの方法は、人から十分に離れることです。そうすれば、彼らが放出するウイルスは、自分に到達する前に薄まります。さらに良いのは、屋外にいることです。

飛行機は間違いなく屋内であり、満席のエコノミークラスの客室では社会的距離を保つ余裕はあまりありません。しかし実際には、飛行機の濾過システムと換気システムは非常に優れています。ジェットエンジンは大量の空気を吸い込み、燃料と混ぜて火をつけ、推進力を生み出します。しかし、その空気の一部（燃料と火の部分の前）は換気システムに送られます。巡航高度で外部から来るため、その空気は非常にきれいで非常に冷たいです。空気はエアコンプレッサー（空気を数百度まで加熱する）を通過し、次に胴体内のエアコン「パック」に送られ、ここで再び冷却されて、客室内の空気と混ぜるマニホールドに送られます。そして天井のダクトを通り、通気口から客室に向かって下向きに吹き出され、乗客の足元にある吸気口に吸い込まれます。そのうち約半分は機外へ送り出され、残りの半分はHEPAフィルター（ウイルス粒子さえも除去するのに非常に優れています）を通り、再びマニホールドに戻り、外気と合流します。すべてが正常に機能している飛行機では、客室全体の空気は2～3分ごとに入れ替わります。タバコの臭い、埃、花粉、細菌、口臭、汗、おならなど、すべてが消え去ります。シューッ。

それでも。

少なくとも何人かは飛行機旅行で感染したことは明らかです。感染者数を追跡するのは困難で、これらの感染に関するデータベースを保有している国はありません。新型コロナウイルス感染症のパンデミック下における航空旅客の接触者追跡は困難であることが判明しています。1機の旅客数は300人にも及ぶこともあり、米国では2月以来、航空会社、旅行・国境警備を担当する政府機関、そして疾病対策センター（CDC）が、感染拡大に備え、フライト後の旅客の個人情報と連絡先を追跡する役割を誰が担うべきかをめぐって争っています。

潜在的な故障箇所の一つは地上にあるかもしれない。1977年のホーマー空港のように、飛行機は遅延することがある。補助動力装置（APU）や地上設置の空調設備が使えなくなり、機内の空気交換が停止してしまうのだ。「ゲートで飛行機が離陸し、プッシュバックが遅れると、『機内が暑くなっても心配しないでください。エンジンを始動すれば涼しくなります』と言われるでしょう」とフリードマン氏は言う。「適切な空調設備がない状態は5分から10分続く可能性があります」。APUは基本的に発電機なので排気ガスが出る。そして、世界中の空港の中には、ゲート付近でのAPUの稼働を禁止しているところもある。

しかし、それで全ての症例を説明できるわけではない。フリードマンと同僚のアネリス・ワイルダー＝スミスが旅行医学ジャーナルに発表したレビュー記事では、9月の発表までに判明しているすべての症例について記述しており、マスク着用が一般的になる前の3月の3便が「集団感染」につながったとされている。ダイヤモンド・プリンセス号で発生した集団感染からイスラエル人乗客11人を帰国させるためのチャーター便には少なくとも1人の感染者が乗船していたが、二次感染はなかった。マスク着用は厳格に実施され、乗員乗客は基本的に交流が許されていなかった。しかし、3月にオーストラリアで行われたある便では、複数のクルーズ旅行から戻った少なくとも6人の感染者が乗船しており、マスク着用の徹底は最小限だったため、60人近くが発症し、そのうち8人のウイルスは遺伝子配列解析により別の乗客から感染したことが確認された。

マスク着用がより一般的になった後も、稀な空中感染の報告は続いています。フリードマン氏とワイルダー＝スミス氏は、4月にイタリア発のフライトでマスク着用が義務付けられ、感染の可能性がある事例が1件発生したことを指摘しています。より最近のケーススタディでは、アイルランド行きのフライトでの感染がきっかけとなり「広範囲にわたる感染」が示唆されましたが、他の研究者は、症状の急速な発現は、フライト中ではなくフライト前に感染していたことを示唆していると指摘しています。この点については、十分な研究結果がないため、結論付けることはできません。しかし、少なくとも現在では飛行機内ではマスク着用が必須となっていることは認めざるを得ません。「2月、3月、4月に誰もマスクを着用していなかった状況は、理論上の話です」とフリードマン氏は言います。「今、重要なのは、予防策を講じることで安全を確保できるかどうかです。」

マスクだけでは、実生活での使い方によっては十分ではないかもしれません。長時間のフライトでは、食事をしたり、トイレに行くために立ち上がったりするので、マスクが外れることもあります。エンジンの騒音にかき消されないように、話す時にマスクを外すこともあるでしょう。そして、感染者の場合、大声で話すと、実際にはより多くのウイルス粒子が放出されることになります。（また、高度が高いため外気の湿度が低いため、機内は非常に乾燥している傾向があり、それが感染対策を難しくしているようです。）

さらに、マスクは対策の一部に過ぎません。特定のフライトで感染者が出た座席マップを見ると、感染者に近い座席ほどリスクが高い傾向が見られます。そして、感染者が無症状であれば、どの座席でも感染リスクが高まる可能性があります。「機内は換気率が高く、高性能フィルターも使用されていますが、満席に近づくほど濃厚接触への懸念が高まります」と、ペンシルベニア州立大学の建築エンジニアで、米国暖房冷凍空調学会（ASHCE）の疫学対策本部委員長を務めるウィリアム・バーンフレス氏は述べています。

10月までに、こうした状況は不安を募らせるほど深刻になり、航空業界は人々に安心感を与えるための取り組みを公表し始めました。「12億人の旅行者のうち、飛行関連の感染の疑いがあると確認された症例はわずか44件です。これは2700万人の旅行者に1件の割合です」と、国際航空運送協会（IATA）の医療顧問であるデビッド・パウエル氏はプレスリリースで述べています。「これらの数字は非常に安心できるものだと考えています。」

実は、これらの数字は誤解を招く恐れがある。データはフリードマン氏のレビューから得たものだが、同氏はその結論には同意していない。実際に検査を受けた人が少なすぎるため、12億人の搭乗者全員がウイルスに感染していないかどうかを知ることは不可能だからだ。私と話したとき、フリードマン氏はIATAのプレスリリースが喧伝していた他の研究、すなわちエアバス、ボーイング、エンブラエルが実施した機内空気の流れのコンピューターシミュレーションをもう少し信頼していた。このシミュレーションでは、各社の航空機がいかに空気をきれいに保っているかが示されている。エアバスのプレスリリースによると、天井から床への空気の流れは「目に見えないバリア」を作り出す。このバリアとHEPAフィルターのおかげで、機内での1フィートの距離は地上での6フィートの距離と同等になるとプレスリリースには書かれている。確かに、これらの企業は自社の航空機が安全であることに最も強い既得権益を持っている。

感染症研究コミュニティは、それほど確信を持っていません。このパンデミックに関するあらゆる事柄と同様に、状況は複雑です。「この状況を注視している私たちのほとんどが、飛行機内で感染が起こる可能性があり、感染者に近い席に座れば座るほど感染リスクが高くなることはほぼ確実だと考えていますが、そのリスクを定量化するのに十分なデータがありません」と、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の感染症研究者であるA・マーム・キルパトリック氏は述べています。「もちろん、フライトの出発地のコミュニティにおける感染レベルにも左右されます。ニュージーランドやオーストラリアからのフライトは今のところリスクはほぼゼロですが、ノースダコタ州からのフライトは非常に恐ろしい事態となるでしょう。」

数値流体力学シミュレーションよりもおそらく衝撃的だったのは、ボーイング社とユナイテッド航空の支援を受けて米国国防総省が実施した実世界での研究だ。世界中に軍人を輸送する米国輸送軍（トランスコム）が実施したこの新たな研究では、蛍光粒子を放出するように装備されたマネキンの頭部を用いて、機内空気中のウイルス粒子の挙動と概算数を模倣し、1時間あたり4,000個の感染性ウイルス粒子が放出されると推定した。研究者らは、頭部にマスクを付けた場合と付けなかった場合、様々な座席、そして搭乗ゲートと機内をつなぐ搭乗通路で実験を行った。さらに、空中と地上で実験を行い、他の座席に設置したセンサーを用いて、疑似ウイルスが他の乗客の潜在的なパーソナルスペースにどれだけ侵入したかを確認した。研究者らは、最も近い座席に到達した粒子の量はかろうじて検出できる程度で、空中で54時間過ごすごとに1件の感染が発生する程度に過ぎないことを発見した。しかし、彼らは現実世界での手法でさえ、実際には現実的ではないことを認めている。放出されたウイルス粒子と感染量はまだ推定値に過ぎず、人々が食事や会話をしたり、機内を自由に動き回ったりしているときに何が起こったかは分からない。

「素晴らしい研究でした」とフリードマン氏は言う。「しかし、トランスコムの研究では人間の行動の気まぐれさが考慮されていません。彼らが測定していたのは、座席に座っている人々の状態だったのです。」

そうなると、マスクなしでの食事だけでなく、客室乗務員とのやり取りも考慮されなくなる。客室乗務員は、飛行機内での勤務で乗客よりも1日または1週間で多くの人と接触することになる。また、換気システムが最高の効率で稼働していない可能性があり、人々がさらに接近する搭乗および降機の混乱も考慮されなくなる。

キルパトリック氏も、結果が明確ではないことに同意する。まず、トランスコムの報告書は学術誌に掲載されておらず、査読も受けていない。さらに、ボーイングとユナイテッド航空が参加していることは、利益相反の可能性がある。しかし、科学的な側面から見ても、感染者がどれだけの粒子を放出するのか、あるいはどれだけの粒子で感染するのかを実際に誰も知らないため、そうした数値に基づいた研究を構築することは難しい。「感染量や感染者が実際にどれだけのウイルスを排出するのかに関するデータがなければ、このような実験でリスクを定量化することはできません」とキルパトリック氏は言う。「もし感染者が10分の1の確率で、飛行機で感染者の隣に座った場合に感染する確率が依然として4%だとしたら、それを低リスクと考えるでしょうか？私はそうは思いません。」

トランスコムの研究者でさえ同意したようだ。発表後しばらくして、彼らは報告書に声明を加えた。「ウイルスのエアロゾル生成率、感染量、そして感染を引き起こすのに54時間の飛行時間を推定するために用いられた一般的な仮定は仮説であり、飛行中のウイルスリスク、安全な飛行時間、座席数に関する実用的な情報を提供するために設計されたものではない」と彼らは記している。つまり、結果は人によって異なる可能性がある、と彼らは言っているようだ。この研究に携わっていた国防総省の広報担当者は、研究者と連絡を取り、フォローアップを依頼するメールを送ったが、返信はなかった。

さらに悪いことに、飛行機での移動において、機内で座っていることだけがリスクを伴うわけではない。混雑した空港、ゲート前の待合室、手荷物受取所、レンタカーのシャトルバスなど、飛行機に乗る際に起こるその他の混雑した不快な状況について、まだ誰も研究していない。「旅行全体、つまりプロセス、そしてその様々な部分に関連する様々なリスクを考慮する必要があります」とバーンフレスは言う。「空港に行くのに公共交通機関を利用するかもしれません。空港に着いたら、人との濃厚接触を避けるのは難しいかもしれません。混雑は空港に付き物なのです。」

ハーバード大学航空公衆衛生イニシアチブによる10月末の主要報告書も、ほぼ同様の結論に達しています。研究者たちは、飛行によるリスクは小さいながらも無視できないものであり、厳格なマスク着用によってある程度軽減されると結論付けています。研究の次の段階では、航空旅行の文脈と環境、つまり空港そのものに焦点を当てる予定です。広報担当者は、現在その研究を「進行中」だと述べています。

一方、飛行機での旅行は、かつては（少なくとも経済的に余裕のある人にとっては）無害なものから不快なものまで様々でしたが、今では私たち一人ひとりが、それぞれの許容度、必要性、そして不完全な情報に基づいた複雑なリスク評価を迫られています。リスクは確かに存在し、それを軽減する最善の方法は飛行機に乗らないことです。飛行機に乗る場合は、必ずマスクを着用してください。リスクをより正確に把握しようとする動きは、依然として滑走路上を旋回しています。

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