パンデミックが終わったら、COVID-19はどうなるのか

新型コロナウイルス感染症の終息が何ヶ月も分からなかったが、ようやくいくつかの答えが見えてきた。予想以上に早く、そしてより効果的に開発されたワクチンは、この暗く長いトンネルの出口の光であり、終わりの始まりが見えてきた。

しかし、ウイルスが完全に消滅する可能性は低い。できるだけ多くの人々にワクチンを接種しようとする世界的な競争は、新型コロナウイルス感染症との闘いの新たな局面を告げるものとなるだろうが、それが決定的な打撃を与える可能性は低い。長期的には、世界的なパンデミックとして始まったこの事態は、人類が致命的なウイルスとの共存を学ぶ、また一つの例となるかもしれない。

パンデミックの終息は、すべての国で同時に訪れるわけではありません。各国はワクチン接種を歓迎しており、英国だけでも人口の6%以上が少なくとも1回接種を受けています。しかし、世界の他の地域では既にワクチン接種競争で遅れをとっています。パンデミックによる死者数と感染者数の急増にもかかわらず、先進国は既にワクチン接種で先行しています。

ノースカロライナ州デューク大学のグローバルヘルスイノベーションセンターがまとめたデータによると、高所得国は42億回分のワクチンを購入しているのに対し、低所得国はわずか2億7000万回分しか確保できていない。世界で最も裕福な国の中には、国民を数倍も守れるだけのワクチンをすでに予約注文している国もある一方、低所得国ではワクチン接種が2023年か2024年まで待たなければならない人もいるかもしれない。

国内で集団免疫を達成するには、人口の約70%、場合によってはそれ以上の人がワクチン接種を受ける必要があると推定されています。現在承認されているワクチンは2回接種が必要なことを考慮すると（ジョンソン・エンド・ジョンソン社製を含む開発中のワクチンは1回接種です）、世界で約110億回分のワクチン接種が必要になります。

すべての国でワクチン接種プログラムが稼働するまでには、どれくらいの時間がかかるのでしょうか？「長い時間です」とバーミンガム大学のトビー・ピーターズ教授は言います。ピーターズ教授はコールドチェーン、つまり低温を維持しながらワクチンを製造元から一般の人々に届けるための物流の専門家です。ワクチンは繊細なため、特定の温度で保管する必要があり、多くの場合、光から遮断する必要があります。ファイザー/ビオンテックのワクチンは、専用の冷凍庫でマイナス70℃で保管する必要があります。このチェーンで少しでも問題が発生すると、ワクチンが使用不能になる可能性があります。

大きな問題は、多くの低・中所得国がワクチンを冷蔵保存するための安定した電力供給やインフラを整備していないことです。ワクチン・予防接種のための世界同盟（Gavi）によると、最貧国の医療施設のうち、安定した電力供給を受けているのはわずか10%に過ぎず、ワクチン保管に適した冷蔵庫を備えている医療センターは5%にも満たない国もあります。

GAVIが設立したイニシアチブであるCOVAXは、今年末までに低所得国および中所得国に20億回分のワクチンを供給予定です。COVAXは2021年末までに貧困国の人口の20%にワクチンを接種するという目標を設定していますが、これは集団免疫に必要な水準をはるかに下回っています。1、2年後には、先進国の大部分がウイルスに対する免疫を獲得するかもしれませんが、貧困国は取り残されることになるかもしれません。

解決策は「各国と協力して、これらのワクチンを可能な限り迅速に配布するための物流システムを構築すること」だとピーターズ氏は言う。それまでは、新型コロナウイルス感染症はどこかで問題として残るだろう。「この自己中心的アプローチは、世界で最も貧しく脆弱な人々を危険にさらすだけでなく、自滅的でもある」と、WHO事務局長のテドロス・アダノム・ゲブレイェスス氏は最近の演説で述べた。「結局のところ、こうした行動は新型コロナウイルス感染症のパンデミック、それを封じ込めるために必要な制限、そして人的・経済的苦難を長引かせるだけだ」

たとえ世界中のすべての人にワクチンが接種できたとしても、必ずしもすべての人が永久に保護されるわけではありません。それは、ウイルスがどのように反応するか、ワクチンがどのような免疫をもたらすか、そしてその免疫がどれくらい持続するかによって決まります。

ウイルスは免疫を回避するために絶えず進化しています。たとえば、インフルエンザの場合、新しいウイルス株が非常に速いスピードで出現するため、インフルエンザの季節ごとに新しいワクチンを作る必要があります。

SARS-CoV-2がワクチンに対して長期的にどのような反応を示すかを予測するのは難しいが、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、このウイルスが現在のワクチンが効かない形態に進化する可能性は低いと考えている。SARS-CoV-2はインフルエンザよりも変異のペースが遅いようだ。「かなり動きの遅いウイルスです」とアルトマン氏は言う。

ウイルスがワクチンを全く回避できない可能性もある。結局のところ、麻疹ワクチンによって誘発される免疫を打ち破る麻疹ウイルス株はこれまで出現していないのだ。1960年代初頭に初めて開発されたこのワクチンは、今日でも同様に有効である。

英国で初めて発見された、より伝染力の高いB1.1.7株や、より新しい南アフリカ株、さらに新しいブラジル株など、ウイルスの新たな変異株が世界中で出現し始めているものの、これまでの研究では、これらの新たな変異株がワクチンの有効性を弱める可能性は低いことが示唆されている。（ただし、南アフリカ株とブラジル株に見られるE484Kと呼ばれる変異の一つについては、防御抗体の回避を可能にする可能性があるため、懸念が高まっている。）

現在英国で使用が承認されている3種類のワクチンはすべて、ウイルスのスパイクタンパク質と呼ばれる部分を標的として開発されています。スパイクタンパク質とは、ウイルスが宿主細胞に付着して侵入するために必要なタンパク質です。ワクチンは、スパイクタンパク質の異なる部分に結合する中和抗体を誘導することで効果を発揮します。ウイルスの新たな変異株は、ワクチンの効果を損なうほどスパイクタンパク質を変化させていないようです。実際、ファイザー社は最近、英国と南アフリカの変異株に共通する変異を持つウイルスに対して、同社のワクチンが依然として有効であることが確認されたと発表しました。

ウイルスがワクチンを逃れるほど進化するかどうかは、ウイルスが広範囲に蔓延し続けるかどうかに大きく左右されます。ウイルスが長く蔓延すればするほど、変異しやすくなり、より危険な存在になる可能性があるからです。「ウイルスが社会からほぼ独立していると考えるのは間違いだと思います」と、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのウイルス学教授、ディーナン・ピレイ氏は言います。

また、ワクチンが麻疹ワクチンのようにウイルスの感染を阻止できるかどうかもまだ分かっていません。「だからこそ、ワクチンを唯一の対策と考えることはできないのです」とピレイ氏は言います。ソーシャルディスタンス、隔離、国境制限といった厳格な公衆衛生介入は、ウイルスがヒト細胞内で複製する機会を減らすことで、SARS-CoV-2の変異速度を遅らせます。

もう一つの大きな未知数は、ワクチンがどれくらいの期間、人々を保護してくれるかということです。インフルエンザの予防接種のように、免疫を維持するために毎年、あるいは隔年で追加接種が必要になるかもしれません。あるいは、麻疹やポリオのワクチン接種のように、これらのウイルスはインフルエンザウイルスほど容易に変異しないため、ワクチンが長期的な免疫を与える可能性もあります。

18ヶ月以上かけて全員の抗体レベルを監視し、多くの人の抗体レベルが低下している場合は、翌年にわずかに異なるウイルスを用いたワクチン接種プログラムを実施する必要があるかどうかを再評価することになるかもしれないとアルトマン氏は言う。これはインフルエンザで毎年行われていることで、新たな変異に対応するためにワクチンをわずかに調整している。

「他のコロナウイルスに関する知見に基づくと、免疫は長くは続かないと思います」とピレイ氏は言う。ヒトコロナウイルスは他に6種類あり、そのうち4種類（HKU1、NL63、OC43、C229E）が現在も蔓延しており、一般的な風邪の大部分の原因と考えられている。2009年のSARS流行と2012年に初めて出現したMERS（中東呼吸器症候群）を引き起こした残りの2種類の既知のヒトコロナウイルスは、どちらもはるかに致死率が高いものの、これほど広範囲に拡散する能力はなかった。私たちの体はこれらのコロナウイルスの一部に対する免疫を約1年で失ってしまうため、COVID-19でも同じことが起こるのは当然だ。「これを根絶するのは非常に困難だと想定する必要があると思います」とピレイ氏は言う。

1月12日付のサイエンス誌に掲載された新たな研究結果によると、ワクチン接種または自然感染によって十分な数の人々がCOVID-19に対する免疫を獲得すれば、このウイルスは将来「普通の風邪と同程度の毒性」を持つようになる可能性があり、事実上、5番目の風土病となる可能性があるという。この研究では、研究者らはSARS-CoV-2を他のヒトコロナウイルスと比較し、幼少期に一度感染すると、将来的には風邪のように軽度の症状しか引き起こさないか、全く症状が出ないという点で、他のコロナウイルスに類似したものになると予測した。

COVID-19に感染し、その後回復した人の場合、自然感染によるウイルスへの免疫は最大8か月持続する可能性があることが研究で示唆されています（ただし、再感染の症例もいくつか報告されています）。しかし、他のコロナウイルスと同様に、自然感染は長期的な免疫を誘導しないようで、たとえウイルスに感染したと思っていてもワクチン接種を受ける必要があるとアルトマン氏は述べています。そして、これが集団免疫の閾値に達するために感染に頼るという考え方が依然として議論の的となっている理由でもあります。

「SARS-CoV-2が風土病的なコロナウイルスになる可能性は非常に高いようです。つまり、世界中に蔓延する呼吸器系ウイルスの常態となるでしょう」と、ロンドン大学衛生熱帯医学大学院の感染症モデル研究者、ロザリンド・エッゴ氏は述べています。風土病とは、常に蔓延している病気のことです。風土病となっている他の病気には、世界の貧困地域で壊滅的な流行を引き起こし続けているマラリアなどがあります。

インフルエンザのように毎年冬になると急増する感染症もあれば、静かに潜伏し、時折頭をもたげる感染症もある。アルトマン氏は、新型コロナウイルス感染症はその中間に位置すると予測している。インフルエンザや他のコロナウイルスのように季節的な流行にとどまるか、あるいは稀な存在、ひいては稀な存在になる可能性もある。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）は根絶されることはないだろうが、程度の差はあれ、私たちはそれを許容することになるだろう。少なくとも、より強力な長期ワクチン接種プログラムが導入されるまでは、毎年冬になるとCOVID-19で亡くなる人が出て、その多くが入院する時代が来るかもしれないとアルトマン氏は言う。世界は「それを一種の社会的コストとして受け入れる」だろう。

エゴ氏によると、その社会的コストがどれほど大きいか、あるいはどれほど頻繁に発生するかは、様々な要因に左右されるという。具体的には、免疫（感染によるものとワクチン接種によるものの両方）の持続期間、季節の変化が感染拡大にどの程度影響するか、そしてウイルスの遺伝子が集団免疫を回避するためにどのように変化するか、そして変化するかどうかなどが挙げられる。「これらの大きな疑問は、今後数ヶ月、数年かけて科学者たちによって解明されるでしょう」とエゴ氏は述べ、「そして、次に何が起こるかを理解し、計画し、そしてその影響を軽減するのに役立つでしょう」と付け加えた。

1918年に発生し、世界中を襲ったスペイン風邪は、史上最悪の感染症流行の一つでした。5億人が感染し、5,000万人から1億人（世界人口の5%に相当）が死亡しました。この流行は、回復した人のうち十分な数の人が免疫を獲得した時にようやく終息しました。その後もインフルエンザのパンデミックは何度か発生しましたが、いずれも壊滅的な被害をもたらしました。1968年には香港風邪で100万人が死亡し、2009年には豚インフルエンザとして知られるH1N1型ウイルスの新たな株が出現し、パンデミックを引き起こしました。

これらのアウトブレイクの遺産は今日まで続いています。これらの株の子孫は季節性インフルエンザ株へと変化し、毎年再発を繰り返しています。SARS-CoV-2もいつかこれに加わる可能性は十分にあります。

グレース・ブラウンはWIREDのサイエンスライターです。@gracefbrowneからツイートしています。

この記事はWIRED UKで最初に公開されました。