2020年は、医学界全体にまったく異なる試みがもたらされた年でした。 医師たちは、一方では大量のCOVID-19患者を相手にしながら、他方ではウイルスの特徴を明らかにするための研究を進めようとしたのである。 1年の半分を過ぎ、数百万人の患者さんに出会ったとはいえ、SARS-CoV-2ウイルスの多くの点はまだ解明されていない。 また,宿主や検体ごとのウイルスの動態,重症度との関係も明らかにされていない。
現在の文献では,比較的サンプル数の多い研究はあるが,PCR陽性率については異なる結果が報告されている。 本研究では,COVID-19患者60名の異なる検体からSARS-CoV-2が検出された. PCR陽性率は,NP+OP,唾液,口腔,直腸,尿で,それぞれ80%,50%,13.3%,8.3%,1.7%であった. Wangらは,鼻腔スワップ,咽頭スワップ,糞便のPCR陽性率はそれぞれ63%,32%,29%であったと報告している. 彼らの研究は,重症度の異なる205名の患者から採取した1070検体からなり,血液陽性は1%,尿検体陽性はゼロであった. 一方,無症状の患者から採取された尿検体では,1%(1.7%)のPCR陽性が認められた. また、ウイルス血症があるにもかかわらず、尿検体でPCR陽性が検出されなかった研究もある。 SARS-CoV-2ウイルスの肺外複製とPCR陽性の時間変化については、解明すべき点が多すぎる。 Chenらは血液(57例中6例)および肛門スワブ(28例中11例)からSARS-CoV-2 RNAが検出されたことを報告している。 彼らは、血液や肛門ぬぐい液など気道以外の場所にウイルスが存在することが重症化に関係するという、我々の研究とは全く異なる結論を出している。 しかし,我々は無症状者の肛門および尿検体でPCRを陽性とした. Zhengらは、便検体におけるPCR陽性率は軽症者と重症者で差がなく、尿検体180検体のうち重症者ではPCR陽性は1検体のみであったと報告している …。 なお、一部の患者の便でより高いウイルス量が検出されるというエビデンスはあるが、60人中5人しか陽性とならなかったこの研究結果にも見られるように、肛門スワブサンプルを使用することの実質的なエビデンスにはならない。 PCR陽性が常に感染性を示すとは限らない。 PCRが陽性であっても、1週間後には感染している可能性は低くなることが研究で示されている。 Wölfelらは、8日目以降にすべてのウイルス培養が陰性化したことを報告している。 さらに、SARS-CoV-2の中和抗体の有無も感染性に影響を与える可能性がある。
パンデミックの初期から、無症状患者の感染性については賛否両論がある。 SARS-CoV-2に感染した患者の約40-45%は無症状のままであると報告されている。 しかし、本研究では、意外にも無症候性患者のウイルス量が有意に高いことが判明した(p = 0.0141)。 Zouらは,COVID-19患者18名の上気道検体を用いてSARS-CoV-2のウイルス量を評価した. その結果,無症状者1名を含むNP+OP検体のウイルス量は有症状者と同程度であった. PCR検査用検体を採取した時期は,PCR陽性とウイルス量の両面で重要である. このような相関関係は、各研究の結果を比較することを困難にしている。 ウイルス学的にCOVID-19と確認されながら入院時には無症状であった成人患者31名を含む研究では,無症状患者のサイクル閾値は,ウイルス排出期間が同程度でありながら入院後に症状が発現した無症状患者のそれよりも有意に高いことが報告されている . 中国での研究では,HeらがCOVID-19と確定診断された94名の患者のウイルス排出の時間パターンを評価し,感染力は発症の2.3日前から始まり,発症の0.7日前にピークを迎え,7日以内に急速に低下したと報告している. 従って,患者は症状が出現して隔離される前に,実際に感染力を持ち始めていることになる. おそらく、このことが流行の制御を難しくしている重要なポイントの一つであろう。 また、無症状の患者も重要なポイントである。 無症状の患者は、症状のある患者ほど咳をしないのでエアロゾルの発生が少なく、直感的には感染力が弱いと思われるが、ウイルス量が多いということは、予想以上に感染力が強いことを示している可能性がある。 また、無症状の患者が発見され、隔離されることはほとんどないことも念頭に置かなければならない。 したがって、パンデミックにおける彼らの正確な役割は、当初考えられていたよりも重要かもしれない。
ウイルス量と疾患の重症度との関係を評価した文献は、数が限られている。 Shi らは、肺炎患者のウイルス量が最も低く、次いで非肺炎患者、そして重症肺炎患者のウイルス量が最も高く、統計的に有意な差はないことを発見しました。 Zheng らは、呼吸器検体のウイルス量は軽症患者よりも重症患者で有意に高いことを報告している。 しかし、彼らの研究では、呼吸器検体は喀痰と唾液であった。 その結果,軽症群では,初期にウイルス量が多く,発症から2週間目にピークに達し,その後減少することが明らかになった. しかし、重症群では、ウイルス量が高いままであることもわかった。 その結果、重症度の上昇に伴い、ウイルス量が有意に減少することがわかりました。 研究を正しく解釈するためには、検体を採取した時期を考慮することが絶対に必要です。 今回の研究では,発症から入院までの期間の中央値が3(1-14)日であったため,患者は比較的早期の病期にあった. 重症患者においてウイルス量が少ないのは,入院が遅かったからと解釈できる. しかし,本研究では,重症度別入院日数に有意差は認められなかった(p=0.805). Toらは、重症例と軽症例のウイルス量中央値に差はないと報告している。 このように,重症例では軽症例に比べてウイルス量が低い,高い,あるいは同等である(有意差がない)とする研究がある
わが国では,COVID-19症例の平均年齢は42歳である。 本研究の患者の平均年齢は33.9歳であった。 発表されたデータによると、若年者は高齢者よりも無症状である可能性が高い。 年齢が高く、性別が男性であることは、重症化との関連があることを示す研究である。 しかし、ウイルス量と年齢や性別の相関についてはほとんど知られていない。 我々は、性別はPCR陽性とウイルス量に影響を与える要因ではないことを明らかにした。 しかし,ウイルス量は年齢が上がるにつれて有意な負の傾向を示した. Zhengらは、ウイルス排出期間は女性より男性で有意に長く、年齢が高くなるにつれて増加すると報告している。 ToらはZhengらと同様の結果を示し,年齢が高いほどウイルス量が多いと結論づけた。
本研究の強みは,年齢や診療科の異なる患者の6種類の試料(OP+NP,口腔,唾液,直腸,尿,血液)を評価し,病気の経過とSARS-COv-2のウイルス量の関係,無症状と有症状患者のウイルス量の差を明らかにした点である。 本研究にはいくつかの限界がある。 まず,PCR検査とウイルス量検査は入院時のみ行った. 異なる組織におけるウイルス負荷の動態やウイルス排出パターンを見るためには,連続的にサンプリングしたほうがはるかによい. 第二に、我々は下気道サンプルの評価を行わなかった。 第三に、すべてのPCR陽性検体がウイルス負荷試験を受けたわけではないことである。 結論として,本研究は,無症候性患者は有症候性患者よりも高いSARS-CoV-2ウイルス量を有し,文献上のいくつかの研究とは異なり,重症度の上昇とともにウイルス量の有意な減少が観察されることを実証している. また、低リンパ球数、胸部CTにおける両側地中ガラス混濁、高齢といった予後不良に関連する因子は、低いSARS-CoV-2ウイルス量と有意な相関があることが判明している。 COVID-19は,さまざまな色や形のピースで構成された複雑なパズルである. すべてのピースを組み合わせて全体像を把握するためには,さらなるウイルス学的,免疫学的研究が緊急に必要である
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