新型コロナウイルス感染症の潜在的に危険な変異株が広がる中、科学者たちは、戦いに役立つよう、変異株にわかりやすい名前を付けようと試みている。

写真:ヘニング・バガー/ゲッティイメージズ
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新型コロナウイルス感染症を引き起こすウイルスの変異型には全て複数の名前が付けられており、ましてやそれら全てがハッキング不可能なパスワードのように読めるのは、トゥリオ・デ・オリベイラ氏のせいではない。しかし、デ・オリベイラ氏は、このシステムを変えるための新たな国際的な動きを促したかもしれない。
南アフリカのクワズール・ナタール大学でバイオインフォマティクスの専門家であり、クワズール・ナタール研究イノベーション・シーケンシング・プラットフォームの所長を務めるデ・オリベイラ氏は、12月にSARS-CoV-2の変異株の一つを特定したチームを率いており、その変異によって人から人への感染がより容易になったと考えられる。パンデミックにおいては、これは深刻な事態だ。
デ・オリベイラ氏は当然のこととして、この新たな変異株の遺伝子構造に関する知見を、世界中でこの病気の克服を目指す何千人もの科学者と共有した。そのための最良の方法の一つは、特定の変異株が他のすべての変異株と進化論的および疫学的にどのように関連しているかを理解することだ。つまり、なぜ一部の変異がより速く、より容易に拡散し、場合によってはワクチンの処方を回避できるのかを解明することだ。彼のチームはこのウイルス変異株の遺伝子配列を解析し、その結果をGISAID(Global Initiative on Sharing All Influenza Data)と呼ばれるデータベースにアップロードした。
デ・オリベイラのチームが発見したウイルスの亜種について聞いたことがあるなら、「南アフリカで初めて確認された変異株」として聞いたことがあるかもしれません。しかし、科学者はそう命名しません。彼らにとってそれはB.1.351(「ビー・ドット・ワン・ドット・スリー・ファイブ・ワン」と発音します)でした。
ここでデ・オリベイラが事態をさらに複雑化させる一因となった。英国の研究者らも急速に広がる変異株を発見しており、それをSARS-CoV-2 VOC 202012/01と名付けていた。これは、2020年12月に初めて特定された「懸念される変異株」という、あまり好ましいとは言えない言い方だ。その主要な変異は、デ・オリベイラが発見した変異株と同じようで、専門的には「N501Y」と呼ばれる変化だった。しかし、変異株を分類する方法の一つは、変異に基づいて分類することだ。そのため、事態は混乱をきたし始めた。
しかし、デ・オリベイラ氏には提案がありました。「変異体が分類において異なる役割を担っていることが明らかになりました」とデ・オリベイラ氏は私に語りました。彼は、英国の研究者らの変異体を501Y.V1(またB.1.1.7とも呼ばれる)と名付けることを提案しました。デ・オリベイラ氏の変異体は依然としてB.1.351で、また501.V2です。皆さんは501Y.V3という別の変異体、あるいはP.1、あるいはCAL.20Cという別の変異体について聞いたことがあるかもしれません。E484K(別名「Eeek」)やD614G(別名「Doug」)といった、より多くの遺伝子変異を追跡しようとしている方もいるかもしれません。これらは、実に厄介な事実を隠している、おかしな名前です。
科学者は病気に地名や人名をつけることを好まない(スティグマになりすぎるため)。もっと正確で難解なものを好む。ウイルスの命名は、往々にしてそのウイルスが何をするか、あるいは系統樹上のどこに当てはまるかということにもなる。科学者たちは命名法、つまり物事の命名について議論する。なぜなら、それは方法論的、客観的、そして哲学的に、物事が何であるかについての論争の代理となるからだ。しかし、パンデミックの最中においては、それでは不十分かもしれない。「複雑すぎる」と、世界保健機関(WHO)の新興感染症ユニットの責任者であるマリア・ファン・ケルクホーフェ氏は1月末の質疑応答で述べた。「実際には、関心のある変異株すべてに名前を付ける必要はありませんが、重要な変異株、重症度や感染伝播に影響を与える可能性のある変異株、そして治療薬やワクチンに何らかの影響を与える変異株には名前を付ける必要があります」。そこでWHOは、COVID-19の命名法に関わる重鎮たちとともに、命名の混乱を解きほぐそうとし始めた。
これほど多くの人々がこれほど多くのウイルスサンプルの配列解析を行った疫病はかつてなかった。山積みになるのは必然だった。「突然、世間の注目を集めたように見えるかもしれません。しかし、科学界では、『これをどう語るか?どのような命名法を使うか?』という議論がしばらく前から醸成されてきました」と、ベルン大学の分子疫学者で、ウイルス遺伝子配列を体系化する主要な取り組みの一つであるNextstrainの共同開発者であるエマ・ホドクロフトは語る。「それは何をしているかによって大きく左右されます。公衆衛生介入なのか、それとも大規模な進化なのか?」
GISAIDは2008年に設立されました。世界中の研究者が、鳥インフルエンザの監視から得た配列データをパブリックドメインのデータベースに公開することに消極的な姿勢を示したことがきっかけでした。資金不足の科学者たちは、新たな配列を公開しても、莫大な資金を持つ研究室を持つ他の研究者に分析を先取りされるのは避けたかったのです。GISAIDが収集するデータが増えるにつれ、運営者は各配列を識別し、それらを相互に関連付ける方法を考案する必要がありました。現在、GISAIDはSARS-CoV-2ゲノムの主要なデータリポジトリとなっています。
しかし、COVID-19の命名の世界には、さらに2つの偉大で高貴な家系がある。その1つが、フレッド・ハッチンソンがん研究所とバーゼル大学に拠点を置くNextstrainだ。その組織は、系統樹の大きな枝であるクレードを中心に展開している(Nextstrainは、インフルエンザでも同じ仕事をスタートさせた)。その名前にはチートコードがある。クレードは発見された年とアルファベットの文字で整理され、さらに興味のある特定の変異に従って分類される。de Oliveiraチームの変異体には多くの変異があったが、N501Yが重要だった。(この変異は、ウイルスのスパイクタンパク質の501番目のアミノ酸である、受容体結合ドメイン(RBD)にあるアスパラギン(Nで略される)をチロシン(Yで略される)に変化させる。RBDは、ヒトのACE2受容体(アンジオテンシン変換酵素)に結合する。)
簡単でしょう?(ええと。)しかし、事態はさらに複雑になりました。英国の研究者たちが発見した変異体も、他にも多くの変異体の一つで、同じ変異体でした。デ・オリベイラ氏の変異体と区別するため、それぞれに新しい名称が付けられ、英国の変異体には「V1」、もう一方の変異体には「V2」が付けられました。ブラジルのマナウスに由来するもう一つの類似変異体は、「v3」となりました。
「私たちは全てに名前を付けようとしているわけではありません。実際、年間10~20以上の名前を付けないように、明確に意識的に取り組んでいます。そして、最も重要なものを選び出すことに興味を持っています」とホドクロフト氏は言う。「それは、系統樹における大きな変化のようなものです。遺伝子が異なるグループが、たとえ時間がかかっても、ある地域や世界中に広がっていくのを見つけたら、それらのグループにNextstrain系統群を与えます。」
しかし、この分野のもう一人の大物はそうではありません。それはPangolin(「命名された世界的なアウトブレイク系統の系統分類」)と呼ばれる分析ソフトウェアです。いわゆるPangolin系統は、2019年末から2020年初頭にかけて中国で発生した最初の2つの異なるSARS-CoV-2の配列を示す、最初はAまたはBの文字で始まります。各世代には番号が振られ、その子孫にはピリオドに続く追加の番号が与えられますが、これは3世代までです。4世代以上になると、系統全体に新しい文字が割り当てられます。オベドがエッサイを生み、エッサイがダビデを生んだような雰囲気ですが、図表とゲノムの領収書が付いてくるのです。 「系統はそれぞれ異なる解像度で機能しています。非常に大きな系統もあれば、非常に小さな系統もありますが、重要なのはパンデミックの新たな局面を捉えることです」と、エディンバラ大学の進化生物学者で、パンゴリンを開発し、現在は主要な開発者の一人であるアイネ・オトゥール氏は語る。「何らかの疫学情報に結びついた配列のクラスターを作ることが目的です。」
(出版後、オトゥール氏は私にメールをくれた。彼女はパンゴリン・ソフトウェアを開発したが、命名法で使われているパンゴ記法は彼女が考案したものではない、それはもっと大きなチームによるものだ、と。これは重要な区別であり、名前を付けること、そして名前を付ける人も含めて、物事に名前を付けることがどれほど難しいかという私の主張を証明するものでもある。)
Pangolinには難しい点がある。ウイルスゲノムを研究している人なら誰でも、このソフトウェアを使って、何か新しいものがあるかどうか、そしてそれが既知の系統群(Nextstrainと同様にGISAIDから取得したデータ)のどこに当てはまるかを探ることができる。しかし、ある株が本当に新しいものなのか、そしてその株がPangolin系統群というヒューリスティックにおいて別の位置づけに値するのかという最終的な判断は、チームのメンバーである現存する人々と、その分野の科学者からの提案に委ねられている。「系統の指定と系統の割り当てには違いがあることを、もっと理解してもらう必要があると思います」とオトゥール氏は言う。「系統を指定するのは、私たちが知っていることに基づいています。もし新しい系統群が見つかったのに、それを私たちがまだ見ていないなら、Pangolinはそれを割り当てることができません。なぜなら、将来出現する系統群を予測できないからです。つまり、タイムラグがあるのです。」
パンゴの系統は動的であり、新たなデータによって変化するはずです。しかし、誰もがそれを理解しているわけではありません。だからこそ、既にCOVID-19に感染した人に再感染する可能性があると思われる変異株、マナウスで最も話題になっている変異株は、「B」という名前が付けられる可能性があったにもかかわらず、現在は「P.1」と呼ばれています。(さらに問題を複雑にしているのは、主要な変異はおそらくE484Kであるにもかかわらず、依然として501Y.V3であるということです。)
科学用語は常に、特異性と明瞭性のバランスを保っています。科学者がこうした変異体すべてに使う言葉でさえ、少々曖昧になることがあります。変異体とは、遺伝子コードに変異、つまり生物の「野生型」の遺伝子型とは異なる変異を持つ生物、またはウイルスのことで、エラーや選択圧によって獲得されたものです。変異体は変異体であり、厳密に言えば系統とは、表現型、つまり症状が著しく異なる変異体のことです。この場合、表現型、つまり症状とは、伝染力、引き起こす疾患の重症度、免疫系、ひいてはワクチンとの相互作用の仕方が異なります。米国の感染症専門家アンソニー・ファウチ氏は、新型コロナウイルス感染症のブリーフィングで「危険な変異体」という言葉を使い続けていますが、これはおそらくより日常的な用法なのでしょうが、エックスメンの安否を心配させるものでもあります。
ウイルスの命名自体にも議論が巻き起こった。ウイルスは「重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2」と命名され、この病気は「コロナウイルス感染症2019」と命名された。これは、「中国ウイルス」や、信じられないことに「カンフー・フル」といった政治的・人種差別的な呼称を避けるためでもあった。そして今でも人々はこのウイルスを「コビッド」と呼んでいる(もちろんこれは間違いで、実際にはコビッドは病気であり、SARS-CoV-2こそが怪物なのだ)。そして、こうした過敏な反応にもかかわらず、ビールメーカーのABInBevは自社ブランドのコロナをネタにジョークを飛ばした。
やや不自然な英数字のコード体系は、一般向けに作られたものではありません。ニュースキャスターや政府のブリーフィング用ではなく、学術論文やPowerPointプレゼンテーションなどでの使用を想定して設計されたものです。「ビー・ドット・ワン・ドット・ワン・ドット・セブン」と発音するのは正確ですが、ぎこちないです。しかし、「ビー・ワン・ワン・セブン」と短縮すれば、B.1.1.7にもB.1.17にもなります。全く異なる変異体です!「技術グループに話す場合、これらはすべて、聴衆にウイルスを説明し、認識を一致させるのに役立つ方法です」と、疾病管理予防センター(CDC)先端分子検出局の最高科学責任者、ダンカン・マッキャンネル氏は述べています。「しかし、懸念される変異体を指定し、一般の聴衆や一般市民、メディアに説明するとなると、非常に困難になることがあります。非常に具体的で、私たちが話している内容を指し示しています。しかし、言葉で説明するのが難しい場合もあります。」
人々は既に、絶対にやってはいけないことをし始めています。つまり、科学者が最初に発見した場所にちなんで、変異株にニックネームをつけるという行動です。「英国変異株」や「南カリフォルニア変異株」といったニックネームが生まれたのはそのためです。こうしたニックネームは、特定の地域にウイルス的なネガティブなイメージを植え付け、さらに悪いことに、研究者や政府が将来の監視活動において透明性を保つことを阻む可能性があります。そして、はっきりさせておくと、科学者がこれらのシステムのいずれかを使用しなければならないという、強制力のあるルールは存在しません。
そのため、WHOはこうした事態を合理化するための会議を開催し始めました。必ずしも命名法を置き換えるというわけではありませんが、メディアにとってより分かりやすい新しい表現方法を考え出すことが目的かもしれません。デ・オリベイラ氏が示唆したように、懸念される新たな変異株をV1、V2などと略称することになるかもしれません。ホドクロフト氏によると、全く新しい、発音しやすい言葉を命名に使うというアイデアを耳にしているそうです。「少し面倒なのは分かります」とホドクロフト氏は言います。「懸念される変異株に関して最も大きな問題は、メディアが情報を把握しにくいことだと思います。」
だから、確かに、それは私の責任です。しかし、介入レベルが変動し、COVID-19ワクチンの不均等な配分が続く中で、私たち人間は場所によってウイルスに異なる選択圧をかけています。ウイルスは方向性のある進化で対応し、予測可能で潜在的に危険な一連の変異を中心に、異なる系統が融合しています。変異体は変化するものです。そのため、ネイチャー誌が1月に報じたように、WHOの会議は新たな緊急性を帯びています。先週、「初めて3つの主要な分類すべてが集まり、それぞれの根拠を示しました。その後、合意形成を目指してさらに多くの会議が開かれるでしょう。しかし、合意形成にはまず、互いに耳を傾け、共通点を見つけることが重要です」とデ・オリベイラ氏は言います。「戦うには敵を知らなければなりません。だからこそ、国や地域による偏見は避けたいのです。たとえその国にとってマイナスであっても、人々が変異体について説明しなければ、効果的な介入策を立案することはできません。」 SARS-CoV-2 を克服するのはすでに十分に困難ですが、誰もが他の人が何を話しているのかを知っていれば、少しは楽になるでしょう。
2021 年 2 月 9 日午後 2 時 20 分 (太平洋標準時) に更新され、Nextstrain の本拠地の所在地が修正されました。
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