エボラウイルスはギニアでの葬儀後にシエラレオネに侵入した可能性があることが研究で判明

国際科学者チーム（研究中にウイルスに感染して亡くなった人もいる）は、シエラレオネの患者78人から採取した99個のエボラウイルスゲノムを解読し、研究に奮闘する科学者や医療従事者にとって貴重な遺伝子データの宝庫を創出した。拡大するアウトブレイクを制御下に置く。

プレスリリースによると、この研究により、エボラウイルスに関して利用可能なゲノムデータの量が4倍に増加したという。

世界保健機関によると、最終的に西アフリカでのエボラ出血熱の流行は20,000件を超える可能性がある、現在知られている感染者数の6倍以上であり、これまでの最大の感染者数（約400人）を大幅に上回っています。

科学誌サイエンス・エクスプレスに木曜日に掲載されたこの研究は、警察の刑事が犯罪現場で容疑者を追跡するために指紋を使用するのとほぼ同じ方法で、シエラレオネでの流行の起源を知る手がかりを提供する。データは、正式にはEBOVとして知られるエボラウイルスの2つの遺伝的に異なる系統がほぼ同時にギニアからシエラレオネに導入されたことを示しており、ギニアでエボラ出血熱患者の同じ葬儀に参列した十数名に遡ることができる。

遺伝子データは、現在の流行の原因となっているエボラ出血熱株は、独自の変異を持ち、別個のものであるが、1976年に記録された最初の流行に遡る共通の祖先を持っている可能性が高いことを示している。

現在進行中の流行はギニアで始まり、シエラレオネ、リベリア、ナイジェリアに広がりました。コンゴ民主共和国でも別の流行が報告されています。

「約 10 日の所要時間でサンプルの配列を決定して分析することができました。これまでの研究では通常、はるかに小さいデータセットで何か月もかかっていたため、これは前例のないことです」と共著者で計算生物学者のダニエル J. パーク氏は述べています。ブロード研究所がMashableとの電子メールインタビューで語った。

ディープシークエンシングとして知られる高度な遺伝子解析技術を用いたこの研究では、この病気が広がるにつれて急速に変異が蓄積していることが明らかになった。

研究チームは395の遺伝子変化を発見し、そのうち341は今回の流行を過去のエボラ出血熱の流行に関連したウイルスゲノムと区別するもの、50はより広範な西アフリカの流行に特有のものである。

特に興味深いのは、タンパク質の配列を変える変異で、ウイルスの診断検査やワクチン、治療法の精度を変える可能性があるためです。これらの変異が現在の流行の重症度と関連しているかどうかは不明だが、さらなる遺伝子分析によりこれが判明する可能性がある。

「私たちが知っているのは、ウイルスの流行中にウイルスが変化し続けるということです。その結果、ウイルスはこれまで経験したことのない進化の機会に遭遇する可能性があります」とパーク氏は述べた。 「感染拡大が長引けば長引くほど、ウイルスが蔓延する機会は増える。これが病気の伝播や進行に影響を与える変化につながるかどうかは分からない。」

ディープシーケンシングとは、研究者がエボラウイルスのゲノムを「非常に高いレベルの精度と深さで」読み取ることを意味するとパーク氏は述べた。 「EBOV ゲノムは (他の多くのウイルス ゲノムと同様に) 個々のヌクレオチド (塩基と呼ばれる) で構成される RNA 鎖で構成されています。これほど高いカバー率中央値まで配列決定すると、ゲノム内の平均塩基が 2000 回以上読み取られることになります。 」

Park氏は、この技術は研究者がすべての塩基を複数回配列できるため「非常に正確」であり、従来の配列決定技術では気づかなかった突然変異の検出率が高くなる、と述べている。

「ウイルスが個人の中でどのように変化するかを見ることができる。各感染患者は非常に多くのウイルス粒子を持っており、その一部はわずかに異なる可能性がある」と同氏は述べた。 「『ディープシークエンシング』を使用すると、これらの違いを確認できるため、個々の宿主内のウイルス集団をより正確に把握できるようになります。」

6月に国立生物工学情報センター（NCBI）のDNA配列データベースで研究者がオンラインで自由に利用できるようになった新しい遺伝子データにより、科学者らはこの病気のシエラレオネへの侵入とその後の蔓延を追跡することも可能になった。研究によると、シエラレオネに影響を与えているエボラウイルス病は、約10年前に中央アフリカから広がった可能性が高い。最近の3件の発生は独立した出来事であり、ウイルスがオオコウモリと考えられる自然の宿主から人間に広がったという。

「ウイルスの祖先変異種が存在する中央アフリカの場所からウイルスがどのように感染したのかを正確に知ることは不可能だ」とパーク氏は言う。

科学者たちは、病気の保有源を特定し、ウイルスのさまざまな遺伝子変異がその中で循環している数を特定するのに今も苦労している。 「この話を本当に解明する唯一の方法は、現在コウモリであると考えられているエボラ出血熱の保有源を解明することだろう」とパーク氏は言う。 「これはより深い調査に値するが、ほとんどのコウモリはその時点でウイルスを保有していないため、これは技術的に非常に困難である可能性がある。つまり、多数のコウモリ（おそらく数千匹）を捕獲し、サンプルを採取し、すべて安全な条件下で実行されます。

「私たちの希望は、この取り組みが、アウトブレイクの緊急対応活動においてシーケンス解析がどのように利用できるかについての前例を確立することです。病原体のシーケンスは、疾病管理や疫学に関する洞察を提供する上で非常に実用的であるため、アウトブレイク対応に不可欠な部分であるべきです」 、診断、治療」とパーク氏はMashableに語った。

配列決定を使用すると、理論上、医療専門家や研究者は、病原体の元の発生源、病原体が広がるにつれて起こっている変化をより迅速に特定し、突然変異を考慮して変更された検査および治療プロトコルを導入できるようになります。

「現在、配列決定は非常に迅速かつ安価に行うことができ、現場での混乱はほとんどありません。これらの取り組みは、現場での科学的および実験的能力の開発に役立ち、伝染病に対するはるかに迅速かつ効果的な対応を可能にします」とパーク氏は述べた。

この研究は、ブロード研究所とハーバード大学、さらにはヨーロッパの大学とシエラレオネ保健衛生省との共同研究の成果である。

論文発表前にエボラ出血熱で死亡した5人の研究者は全員シエラレオネ人の協力者だった。パーク氏によると、これらの研究者の多くは家族にこの病気に感染した人がおり、患者の看護中に感染した人もいたという。

亡くなった研究者の中には、次のような上級疾患専門家も含まれていた。シェイク・フマール・カーン、シエラレオネ保健衛生省の全国ラッサ熱プログラムの責任者でした。ラッサ熱もアフリカの一部の地域で発生する危険なウイルス性出血熱です。さらに、ムバル・フォニー氏はケネマ政府病院の看護部長で、妊婦のラッサ症例の治療を専門としていました。

研究の共著者であるブロード研究所のパーディス・サベティ氏は、「並外れた戦いがまだ待っており、私たちの良き友人であり同僚であり、ここの共同上級著者であるフマール・カーン博士のように、私たちはすでに多くの友人や同僚を失っている」と述べた。 「このデータを研究コミュニティに直ちに提供し、透明性とパートナーシップがヒューマー氏の功績を称える方法の一つであることを実証することで、私たちは皆、この戦いに共に取り組んでいます。」

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