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ウイルスハンターは次のパンデミックを防ぐことができますか?

昨年の夏、ケビン・オリバル博士は、南スラウェシ島のマングローブ林の奥深くを冒険するインドネシアのハンターのグループに加わりました。 ハンターは、主にフルーツバットとオオコウモリのねぐらコウモリを探していました。それらは、ブッシュミート取引の一環として北の村に出荷できる有利な賞品です。 Olivalにとって、コウモリは別の種類の賞品でした。

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オリバルはウイルスハンターです。 15年以上にわたり、生態学者および進化生物学者は、世界的な非営利団体であるEcoHealth Allianceの一環として、最も恐ろしい未発見のウイルスのいくつかを抱いている動物のサンプルを世界中から探し求めてきました。 彼の目標:動物に次の未発見のウイルスを見つけて、人間に飛びついて次の致命的なパンデミックを引き起こす能力を持つこと。

彼と彼のチームは2週間インドネシアに滞在し、糞、尿、唾液を拭き取り、コウモリから血液サンプルを採取しています。 それらを液体窒素で凍結する; そして、それらをテストのためにインドネシアの研究室に発送します。 EcoHealth Allianceは、USAID PREDICTと呼ばれる大規模なコラボレーションと提携しています。USAIDPREDICTは、感染性新興疾患が本格的な流行病になる前に検出、予防、制御することを目的とした2億ドルのグローバルプロジェクトです。

アイデアはかなり簡単です。 科学者がウイルスが動物から人間へとジャンプする可能性が最も高い場所を特定できれば、人々に警告し、リスクを高める行動を変更させ、新たな感染を封じ込めることができます。 困難は識別にあります。 だからこそ、オリバルと他の人々は早期警戒システムを構築しようとしています。それはまだ初期段階にあります。

「クリスタルボールを改善しようとしていますが、これは非常に曖昧です」と、PREDICTのグローバルディレクターであり、カリフォルニア大学デービス校の疫学教授であるJonna Mazet氏は言います。 問題は、動物ベクターをターゲットにすることがその目標を達成するための最良の方法ですか?

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インドネシアのスラウェシ島のタナ・トラジャ地区でコウモリを吊るします。 インドネシアのスラウェシ島のタナ・トラジャ地区でコウモリを吊るします。 (グレンアリソン/アラミー)

動物からヒトへ、またはその逆にジャンプする人獣共通感染ウイルスは、世界で最も破壊的なパンデミックを引き起こしました。 1940年以降に確認された約400の新興感染症のうち、60%以上が動物起源です。 腺ペストは都市ネズミに由来します。 HIV / AIDSはサルのウイルスとして始まりました。 エボラは、2008年にはギニアの科学者がウイルスホットスポットにラベルを付けていた地域で、コウモリの家を発見しました。1918年のスペインのインフルエンザパンデミックは、約5, 000万人の想像を絶する死者数をもたらしました。鳥にさかのぼります。

しかし、想像するのは難しいですが、将来の人獣共通感染のブレイクアウトは潜在的に悪化する可能性があります。 「世界は準備されていません」と、USAIDのグローバルヘルスセキュリティアンドデベロップメントユニットのディレクターであるデニスキャロルは、「新たな脅威の影響を緩和するか、その脅威を回避するために、その結​​果に対して脆弱な状態を維持する」と述べています。 これらの結果には、数百万人の命が失われ、数十億ドルの経済的破壊が含まれます。

今日、一部の人々は、新興の新しい病気の発生率が上昇していると考えています。 研究によると、気候変動、生態系の劣化、人口圧力などの現代的な要因により、ウイルスが動物から人間に飛び移る可能性が高くなることがわかっています。 「将来の感染症の脅威が出現する前に、それをよりよく知る必要があります」とキャロルは書いています。「その技術的対策と緩和対応は、脅威の出現前に脅威の詳細に合わせて調整できるようにするためです。」

それまでの間、PREDICTとEcoHealthなどのパートナーは、新たに発生する可能性が最も高い脅威をまとめ始めています。

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_EHA4285 2.jpg タイでウイルス検査のためのサンプルを収集した後、コウモリを放つオリバル。 (著作権2018 EcoHealth Alliance)

スラウェシのような場所では、およそ500トンのコウモリが殺されて北に行き着き、次のパンデミックの震源地になります。 この大量の肉の動きは、コウモリの保全を脅かすだけでなく(コウモリの取引が東南アジア全体でコウモリの個体数の減少に寄与している)、国内の別の地域に感染をすぐに広める能力もあります。 これは、グローバリゼーションがHIV / AIDSやジカなどが生まれる条件をどのように作り出したかを示す強​​力な例です。

「ブッシュミートハンティング、動物輸送、直接接触。これはリスクの高いインターフェースです。まさに私たちがPREDICTプロジェクトで最も関心を持っている場所のタイプです。」

コウモリは、他の哺乳類よりも人間にとって危険な未確認のウイルスの割合が高くなっています。 その事実は、数年前にマレーシアでニパウイルスが発生した後、ウイルスと動物の交差点の研究を開始した2003年からOlivalを魅了しました。 コウモリに関する彼の研究は、エボラ、SARS、マールブルク、ヘンドラ、そして恐らくMERSがこれらの空中哺乳類によって運ばれるキラーウイルスであるという、最も恐ろしい病気のいくつかに彼を結び付けました。

スラウェシ島で採取されたオリバルのサンプルはインドネシアの研究室に送られ、そこでは、新興ウイルスへの反応を期待して、地元のリソースを作成するために一部使用されます。 しかし、地元の研究所がサンプルを分析して地上での監視を改善している一方で、新しいウイルスを発見し、グローバルデータベースを作成するPREDICTの作業の多くは、コロンビア大学メールマン公衆衛生学部のサイモンアンソニーの研究室で完了しています。

Anthonyのチームは、毎年5, 000を超える血液および組織のサンプルを検査およびシーケンス処理しています。 多くは世界の病気のホットスポットにいる動物からのものであり、人間と動物がウイルスを運ぶことがしばしば危険なほど密接に接触する場所です。 ある時点で、彼は150のウイルスを発見したと信じられていました。 PREDICTの元共同ディレクターであり、コロンビア大学の疫学の教授であるStephen S. Morseは、Anthonyが誰よりも多くの新しいウイルスを発見したと言います。

「最終的な目標は、最初からウイルスが(人間に)溢れ出るのを防ぎ、より良い準備をすることです」とアンソニーは言います。 「これは非常に複雑で多層的な見通しです。潜在的に危険なものとそうでないものを考えたいと思います。私たちは文字通りそれを始めています。」

2008年に仕事を始めたとき、Anthonyのチームは、各会議の開始時に新しいウイルスカウントを発表していました。 彼らの発見がより頻繁になったので、彼らは実用性のために儀式を放棄しなければなりませんでした。 彼は、世界のPREDICTチームが20か国で1, 000以上の新しいウイルスを発見したと言います。

アンソニーは、ほとんどの時間をコンピューター画面を見つめて、ウイルスの遺伝コードをシーケンスします。 彼はそれをオープンソースのデータベースに接続します。 発見したコードが認識されない場合、新しいウイルスを発見したことがわかります。 「あなたの報酬は、当時のそれらの結果を見て、あなたが世界で最初に何かを発見したことを知ることです」と彼は付け加えます。 「それがこの種の仕事のすごいところです。」

しかし、現在、新たに発見されたウイルスがヒト細胞に感染して繁殖できるかどうかをシーケンスから判断する方法はない、と彼は言います。 それには、ラボでの一連の物理実験が必要です。

最初の5年間のPREDICT調査では、ウイルスに関するデータを最適に収集する方法を検討しました。 さらに2年間資金提供されている2番目の5年間の段階では、スラウェシのようなリスクの高い地域と、その場所で人間がウイルスに感染しているかどうかを特定し始めました。 2014年以来、PREDICTチームは26か国(主にアフリカとアジア)で26, 000匹以上の動物と1, 700人をサンプリングしています。

スミソニアンのグローバルヘルスプログラムは、3年前にPREDICTに追加されたケニアとミャンマーの動物と人間をテストする主任研究員です。 これまでのところ、焦点はサンプリングだけでなく、地元の研究所パートナーのトレーニングとリスクに関する情報を迅速に広めるためのコミュニケーション戦略の作成であると、スミソニアンの野生動物獣医の医療担当者でプログラムのディレクターであるスーザン・マレーは言います。

「私たちの目標は、仕事から抜け出すことです」と彼女は言います。

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スクリーンショット2018-01-23 at 12.38.28 PM.png 暖色は、人畜共通ウイルスの発見に最も価値があると予測される領域を強調します。 a:すべての野生哺乳類b:肉食動物c:偶数のつま先の有蹄動物。 d:コウモリe:霊長類f:げっ歯類((Olival et al / Nature))

PREDICTは、最初のウイルス探偵プロジェクトではありません。 1915年、ロックフェラー財団は、黄熱の研究と根絶を目指した発展途上国でのウイルス狩りに資金を提供しました。 調査中に、彼らは、人間に飛びつく60年前の1947年にウガンダでジカウイルスを含む多くの新しいウイルスを発見しました。 しかし、PREDICTは現在進行中の最大のウイルス探索活動です。

また、さらに野心的なものの概念実証である:Global Virome Project。 まだ資金提供されていない提案されたプロジェクトは、人間に波及する可能性のある約50万個のウイルスを特定してシーケンスすることにより、パンデミックの脅威を未然に防ぐことを目的としています。

このアイデアは、マゼットが昨年8月にロックフェラー財団のべラージオ会議センターに参加した会議から生まれました。 会議で、マゼットは、世界保健機関の指導者がこのような野心的で費用のかかるプロジェクトを引き受けることにどれほど熱意を示したかにショックを受けたと言います。 「一部の大規模な思想的指導者は、(人間の命を守るために)私たちにできることはこれ以上重要ではないと言った」と彼女は付け加える。 「これと気候変動。これらは私たちの社会にとって最大の脅威であり、私たちはこれに対処する必要があります。」

10年間のプロジェクトに資金が出てくるかどうかは不明です。 費用は34億ドルと見積もられていますが、マゼットのような支持者は、パンデミックが1つでも止まれば何度も支払うと言います。

それまでの間、PREDICTは、出現するウイルスを探す場所の複合的な構図をまとめ始めています。 「世界中のさまざまな研究のモザイクがあります」とマゼットは言います。 「私たちのチームや他の人たちは、そのモザイクから美しい写真を作成するという素晴らしい仕事をしましたが、それはまだこの偶然の活動の単なるモザイクです。」

1つの例は、昨年発表されたOlivalと彼の同僚のEcoHealthの研究です。これには、人間に出現する可能性のあるまだ発見されていないウイルスの領域を強調する詳細なマップが含まれています。 マップはコンピューターモデリングによって作成された外挿であるため、高度な粒度はありませんが、リスクの高い世界の地域や監視対象の生態系タイプに優先順位を付けています。

「パンデミック予防の聖杯は、次の人獣共通感染ウイルスがどこで、どの種から出現する可能性があるかを理解することです」とオリバルは言います。 「私たちの研究は、これらの未発見の人獣共通感染症が世界中で発見される場所の史上初の予測マップを提供します。 この情報は、サーベイランスに優先順位を付けて、次のパンデミックを特定して停止するために重要です。」

マップは、南アメリカおよび中央アメリカとアジアの一部のコウモリ、および熱帯中央アメリカ、アフリカ、東南アジアの霊長類のホットスポットを明らかにします。 将来のウイルスの大発生の最大の可能性は、南アメリカ北部のコウモリ、東アフリカの肉食動物、中央アメリカの熱帯地方、アフリカ、および東南アジアの霊長類、および東アフリカおよび中央アフリカの蹄のある哺乳類(牛、羊、ラクダ、鹿)にあります。

最終的に、目標は、ウイルスを追いかけるのではなく、パンデミックの前に立ち、ウイルスの存在を早期に把握し、地域社会と協力してリスクを理解できるようにすることです。 「コミュニティにその知識があると、人々はさまざまな選択をすることができます」とマゼットは言います。 「それはウイルスに求められているものです。自動車を運転するためにそれを持っています。ほとんどの細菌問題のためにそれを持っています。しかし、ウイルスについてはほとんど何も知りません。

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行動の変化がどのようにリスクを劇的に減らすことができるかの例として、オリバルとマゼットはバングラデシュを指しています。 最近まで、この国は致命的なニパウイルスの定期的なアウトブレイクに苦しんでおり、2001年以来、年間50人もの人々が死亡しています。2016年には、この病気のアウトブレイクは報告されていません。

政府当局者は、この猶予期間の教育キャンペーンを評価しました。 Olivalは嫌悪要因を認めています。

彼が国に旅行したとき、彼は地元の人がコウモリがねぐらになっている木から集められた生のナツメヤシの樹液を飲むことを発見しました。 樹液に惹かれたコウモリは、しばしばそれを尿または唾液で汚染していました。 赤外線のモーションセンシングカメラを樹木に取り付けることで、研究者たちはコウモリが樹液を舐めたり、木から放尿したりすることを示しました。 その後、住民たちに鍋を竹のスカートで覆い、樹液をbでるように訴えた。

さらに、これらのコウモリを分析したところ、50を超える新たに発見されたウイルスを保有していることが明らかになりました、とOlivalは言います。 「このローテクなソリューションは、Nipahの出現を阻止できるだけでなく、他の50個のウイルスが人々に飛び込むのを防ぐこともできます」と彼は言います。 「ワクチンを作るのに莫大な費用がかかるのに対し、竹のスカートには数ドルかかる」

アンソニーはニパの出現に目を向けると、探求すべき別の質問があります。 研究者はニパに関連する他のウイルスを発見したと彼は指摘するが、それらのどれも人々に感染していない。 「なぜ他のウイルスではなく、Nipahが溢れたのか。Nipahが人間の病原体として出現することを許可したNipahの特別な点は何ですか?」と彼は尋ねます。対処を開始できると期待できる質問です。」

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誰もがウイルスとそのホットスポットを発見することがパンデミックを防ぐための最良の方法だと考えているわけではありません。 テキサス大学医学部のウイルス学者であるRobert B. Tesh博士は、予測モデルを作成するには人獣共通感染ウイルスについて十分に理解していないと言います。 「彼らが生み出すものの多くは誇大宣伝です」と彼は言い、プレディクトの仕事について言及しています。「それは科学よりもPRです」。

Teshは、主に2つの理由で次のアウトブレイクを予測できるとは考えていません。 まず、ZikaやWest Nileなどのウイルスは実際には新しいものではありません。 それらは新しい地域に運ばれ、その後こぼれた。 「誰もそれを予測できなかったと思う」と彼は言う。

第二に、これらの多くは迅速に変異する再集合ウイルスです。 そのための準備はできません。 「一部は死に、どこにも行かない」とテッシュは指摘する。 「他の人は新しいホストに適応して先に進みます。」

彼は、蚊によって伝播されるウエストナイルウイルスに関する最近の研究を指摘しています。 この研究では、土地利用、気候、蚊の遺伝子型、およびそれらの蚊の微生物叢など、アウトブレイクが発生するかどうか、どこで発生するかに関する多くの要因を概説しました。 「これらの変数と、それらを実際にほとんど理解していないことを考えると、何が起こるかを予測できると主張する人々は...自分自身と資金提供機関をだましています」

Teshは、多くの場合、SARSやMERSのように、人間が気づくよりもずっと前に出入りするように、人間の監視が進むべき方法であると考えています。 たとえば、米国疾病対策センター(CDC)は、ウガンダの6つの病院で監視プロジェクトを長い間採用しています。 子どもが原因不明の発熱を起こすと、医師は自分の血を吸います。 彼らは、ウイルスと同様に細菌の原因についてサンプルをテストし、ローカルで早期警告システムを作成します。

CDCのベクター媒介疾患部門の科学担当副ディレクターであるRon Rosenberg博士は、PREDICTなどのプロジェクトについて具体的にコメントすることを拒否しました。 しかし、Teshのように、彼は人間のウイルスを識別することに焦点を当てるべきだと彼は言った。

「一般に、新しいウイルスを発見するのに最適な見張り役は動物ではなく人間だと思います」と、CDCジャーナルのEmerging Infectious Diseasesを編集しているRosenberg氏は言います。 「私が言う理由は、私たちが動物で発見したウイルスが人間に感染するかどうかを予測する方法が本当にないからです。魔法の弾丸はありません。秘密鍵はありません。私たちが見る方法はありません。ゲノムと、この遺伝子を持ち、人間に感染することから1ヌクレオチド離れていると言います。」

それは、PREDICTや他のグループが試みることを止めるものではありません。 彼らにとって、種を飛び越えるウイルスをつぼみに閉じ込める鍵は、そこにあるもののベースラインを得ることです。 Mazetは、状況を初期の天気予報者と比較します。初期の天気予報士は、彼らのモデルについて何十年ものクリーンなデータを持っています。 彼女によると、次のパンデミックを予防しようとしている公衆衛生当局は、盲目的に飛んでいるという。

「現在のPREDICTの最大の課題は、情報の不足です。」と彼女は言います。 「天気予報のようにその世紀のデータが必要であり、時間がありません。収集するのに100年待たなければ、文化や社会を失う可能性があります。」

ウイルスハンターは次のパンデミックを防ぐことができますか?