インドの科学者が鳥インフルエンザがどのようにして人間に感染するかを予測

科学者たちは長年、鳥インフルエンザ（H5N1型としてよく知られている）が、いつか鳥から人間に危険な感染を起こし、世界的な健康危機を引き起こす可能性があると警告してきた。

インフルエンザの一種である鳥インフルエンザは、南アジアおよび東南アジア全域に定着しており、1990年代後半に中国で発生して以来、時折人間に感染しています。 2003 年から 2025 年 8 月まで、世界保健機関 (WHO) は 報告されました ヒトH5N1型感染者は25カ国で990人、うち死亡者は475人で、致死率は48％となっている。

米国だけでも、このウイルスは1億8,000万羽以上の鳥を襲い、18州の1,000頭以上の乳牛群に広がり、少なくとも70人（ほとんどが農場労働者）に感染し、数人の入院と1人の死亡を引き起こしている。 1月、インドのナーグプール市にある野生動物保護センターで、通常は鳥に感染するウイルスによりトラ3頭とヒョウ1頭が死亡した。

人間の症状は、高熱、咳、喉の痛み、筋肉痛、そして時には結膜炎など、重度のインフルエンザに似ています。まったく症状がない人もいます。人体へのリスクは依然として低いものの、当局はH5N1がより容易に蔓延する可能性のある変化がないか注意深く監視している。

この懸念こそが、アショカ大学のインド研究者フィリップ・チェリアン氏とゴータム・メノン氏による、査読を経た新たなモデリングを促したもので、このモデリングは、H5N1型感染症の流行がヒトでどのように展開するのか、また、どのような早期介入によって感染が拡大する前に阻止できるのかをシミュレーションするものだ。

言い換えれば、 モデル BMC公衆衛生ジャーナルに掲載されたこの論文は、実世界のデータとコンピューターシミュレーションを使用して、現実の生活でアウトブレイクがどのように広がるかを再現しています。

メノン教授はBBCに対し、「ヒトにおけるH5N1型パンデミックの脅威は本物だが、監視の強化と公衆衛生上のより機敏な対応により、パンデミックを未然に防ぐことが期待できる」と語った。

研究者らによると、鳥インフルエンザのパンデミックは静かに始まり、感染した一羽の鳥が人間、おそらく農家、市場の労働者、または家禽を扱う誰かにウイルスを感染させる。そこから先は、危険は最初の感染ではなく、次に起こること、つまり持続的な人から人への感染にあります。

実際のアウトブレイクは限られた乱雑なデータから始まるため、研究者らは次のことに目を向けました。 バーラトシム、元々は Covid 19 モデリング用に構築されたオープンソース シミュレーション プラットフォームですが、他の病気の研究にも十分な多用途性があります。

研究者らによると、政策立案者にとって重要なのは、感染爆発が制御不能になるまでの行動の余地がどれだけ狭くなるかということだという。

この論文は、感染者数がおよそ 2 人から 10 人を超えて増加すると、この病気は一次接触者や二次接触者を超えて広がる可能性が高いと推定しています。

一次接触者とは、家族、介護者、親しい同僚など、感染者と直接濃厚接触した人々のことです。二次接触者とは、感染者には会っていないが、一次接触者と濃厚接触した人のことです。

わずか2人の感染者が検出されたときに主要接触者の世帯が隔離されれば、流行はほぼ確実に封じ込められることが研究で判明した。

しかし、10人の感染者が確認されるまでに、感染はすでに広範囲に広がっている可能性が圧倒的に高く、その軌跡は早期介入がなかったシナリオと事実上区別がつかないものとなっている。

研究を現実世界の状況に基づいたものにするために、研究者らは、インドの家禽地帯の中心であるタミル・ナドゥ州ナマッカル地区の単一村のモデルを選択した。

ナマッカルには 1,600 以上の養鶏場と約 7,000 万羽の鶏がいます。 1日に6,000万個以上の卵を産みます。

世帯、職場、市場スペースなどの人工コミュニティを使用して住民 9,667 人の村を生成し、現実生活での曝露を模倣するために感染した鳥を播種しました。 (合成コミュニティは、実際の集団の特徴や行動を模倣する、コンピューターで生成された人工的な集団です。)

シミュレーションでは、ウイルスは 1 つの職場 (中規模の農場や生鮮市場) から始まり、まずそこにいる人々 (一次接触者) に広がり、次に家庭、学校、その他の職場を通じて接触する他の人々 (二次接触者) に広がります。家庭、学校、職場は固定的なネットワークを形成していました。

研究者らは、一次感染と二次感染を追跡することで、1人の感染者が平均して何人にウイルスを感染させるかを測定する基本再生産数R0などの重要な感染指標を推定した。現実世界でパンデミックが発生していない場合、研究者らは代わりに、妥当な通信速度の範囲をモデル化しました。

次に、鳥の殺処分、濃厚接触者の隔離、対象を絞ったワクチン接種など、さまざまな介入が始まったときに何が起こるかをテストした。

結果は単調なものでした。

鳥の殺処分は効果があるが、それはウイルスが人間に感染する前に行われた場合に限られる。

研究者らは、波及効果が発生した場合、タイミングがすべてになることを発見した。

感染者を隔離し、世帯を隔離することで、ウイルスを二次段階で阻止することができます。しかし、友人の友人、あるいは接触者の接触といった三次感染が現れると、当局がロックダウンなどのより厳しい措置を講じない限り、感染拡大は制御不能になる。

標的型ワクチン接種は、ウイルスが生存できる閾値を高めるのに役立ちますが、家庭内での差し迫ったリスクを変えることはほとんどありません。

シミュレーションでは、厄介なトレードオフも浮き彫りになりました。

隔離措置の導入が早すぎると、家族が長期間一緒にいることになり、感染した人が一緒に住んでいる人にウイルスをうつす可能性が高まります。導入が遅すぎたため、流行を遅らせる効果はほとんどありません。

研究者らは、このアプローチには注意点があると述べている。

このモデルは、世帯人数、職場、毎日の移動パターンが固定された 1 つの合成村に依存しています。これには、渡り鳥や家禽のネットワークによって播種された同時発生は含まれていません。また、鳥が死んでいることを人々が知った後の行動の変化、たとえばマスクの着用も考慮されていません。

アトランタに本拠を置くエモリー大学のウイルス学者シーマ・ラクダワラ氏は、このシミュレーションモデルは「インフルエンザウイルスが非常に効率的に伝播することを想定している」という別の警告を付け加えた。

「感染は複雑で、すべての株が別の株と同じ効率を示すわけではありません」と彼女は言い、季節性インフルエンザに感染したすべての人が同じようにウイルスを広めるわけではないことも科学者たちが理解し始めていると付け加えた。

彼女は、最近の研究では「インフルエンザ陽性者の一部だけが実際に感染性インフルエンザウイルスを空気中に放出している」ことが示されていると述べた。

これは、 スーパースプレッダー現象 新型コロナウイルス感染症でも見られるが、インフルエンザではあまり特徴づけられていない。このギャップは、ウイルスが人類集団にどのように広がるかに強い影響を与える可能性がある。

H5N1 が人類の中で成功したらどうなるでしょうか?

ラクダワラ博士は、それが「おそらく大規模な混乱を引き起こすだろう」と信じている。 2009年 [swine flu] パンデミック Covid-19ではなく。」

「これは、インフルエンザのパンデミックに対する私たちの備えがより整っているためです。私たちは、早期の防御および備蓄の候補として、H5N1型株に対して有効である認可された抗ウイルス薬を知っています H5ワクチン 短期間で導入できる可能性があります。」

しかし、現状に満足するのは間違いです。ラクダワラ博士は、H5N1型がヒトに定着すると、既存の株と再集合、または混合し、公衆衛生への影響が増幅する可能性があると述べている。このような混合は季節性インフルエンザの形を変え、「混沌とした予測不可能な季節性流行」を引き起こす可能性がある。

インドのモデラーらは、シミュレーションはリアルタイムで実行でき、データが入ってくると更新できると述べている。

報告の遅れや無症状感染者の報告を改善するなどの改良を加えれば、アウトブレイクの初期段階で公衆衛生当局に貴重なもの、つまり封じ込めの窓が閉まる前にどの行動が最も重要かを認識できるようになる可能性がある。

BBC ニュース インドをフォローしてください インスタグラム、 ユーチューブ、 × そして フェイスブック。