当局が鳥インフルエンザの流行を監視するために廃水に注目する中、検査に関する疑問が噴出

保健当局の役割がますます高まる中 追跡手段としての廃水検査に向けて H5N1型鳥インフルエンザが米国の乳牛群に蔓延しているため、一部の研究者は下水検査の有効性について疑問を投げかけている。

米国疾病予防管理センターは、現在の検査は標準化されており、鳥インフルエンザも検出できるとしているが、一部の研究者は懐疑的な声を上げている。

疫学者のデニス・ナッシュ氏は、廃水中のA型インフルエンザウイルスを検査するために「現在、この種の広範な検査を行っている」と述べ、通常のヒトのインフルエンザと、乳牛や野鳥の間で流行している鳥インフルエンザを含むウイルスのカテゴリーに言及した。 、および国産家禽。

「これらの検査で使用されているプライマーがH5N1型には効かない場所が全国にある可能性がある」と疫学の高名教授でニューヨーク市立大学人口実装科学研究所のエグゼクティブディレクターを務めるナッシュ氏は述べた。健康。

その理由は、最も一般的に使用される検査 (ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 検査) が、インフルエンザ ウイルスなどの特定の生物からの遺伝物質を検出するように設計されているためです。

しかし、ウイルスを特定するには、何を探しているのかを知るための「準備」が必要です。 研究者がウイルスのどの部分を探しているかによっては、鳥インフルエンザの亜型を特定できない場合があります。

一般的なヒト A 型インフルエンザ ウイルスには、H1N1 と H3N2 の 2 種類があります。 「H」は、ウイルス内の識別可能なタンパク質であるヘマグルチニンを表します。 「N」はノイラミニダーゼを表します。

一方、鳥インフルエンザもインフルエンザ A ウイルスです。 ただし、サブタイプは H5N1 です。

つまり、ヒトと鳥のインフルエンザウイルスは N1 シグナルを共有しますが、H シグナルは共有しません。

A 型インフルエンザウイルスの指標として H1 と H3 だけを探すように検査が設計されている場合、鳥インフルエンザを見逃すことになります。

ミズーリ大学の分子微生物学と免疫学の教授であるマーク・ジョンソン氏は、その可能性はそれほど高くないと考えていると述べた。 同氏は、ほとんどの研究室が使用する汎用パネルは H1、H3、H5 を捕捉すると述べた。

彼の研究室は特に H1 と H3 を探しているが、「それをやっているのは私たちだけかもしれないと思う」と彼は語った。

保健当局が地域保健の見張りとして廃水を使い始めたのは、ここ数年のことだ。

アレクサンドリア・ベーム、スタンフォード大学土木・環境工学教授、主任研究者兼プログラムディレクター 廃水SCAN、 廃水監視はパンデミック中に実際に行われたと述べた。 都市排水に含まれる数千とは言わないまでも、数百のウイルスやその他の病原体を探すのは日常的な方法となっています。

「3年か4年前には、誰もそれをやっていませんでした」と、スタンフォード大学、エモリー大学、およびアルファベット社の生命科学研究組織であるベリリーの研究室の研究者ネットワークと協力しているベーム氏は言う。 「それはパンデミックに対応して進化したものであり、進化し続けています。」

テキサス州の乳牛で鳥インフルエンザが初めて報告された3月下旬以来、研究者と公衆衛生当局は廃水サンプルを精査してきた。 ほとんどは、すでにシステムに組み込まれていたインフルエンザ A 型検査を使用しています。そのほとんどは、鳥インフルエンザではなく、ヒトのインフルエンザウイルスを検出するように設計されています。

火曜日にCDCは発表した。 独自のダッシュボード 過去 2 週間にインフルエンザ A が検出された下水現場を示しています。

全国の 650 以上の施設のネットワークを表示したところ、A 型インフルエンザのレベルが当局のさらなる調査を正当化するのに十分なほど高いと考えられた施設は、フロリダ、イリノイ、カンザス州の 3 か所だけでした。 データが不十分で判断できないものが 400 件以上ありました。

CDCの感染症対策・イノベーション部門の副局長であるジョナサン・ヨーダー氏は、これらの施設は検査が十分に長く実施されていないため、あるいは含めるべき十分なインフルエンザA型陽性サンプルが存在しなかった可能性があるため、データが不十分であるとみなされたと述べた。

使用されている検査の一部がその設計方法のせいで鳥インフルエンザを見逃す可能性があるのかとの質問に対し、同氏は次のように述べた。 私たちは、H5 を検出しないという証拠がないほど、十分に広いレベルにあるようです。」

同氏はまた、テストはネットワーク全体で標準化されていると述べた。

「すべての施設で同じ検査が使用されていると確信しています」と彼は言いました。 「それらはすべて…CDCがA型インフルエンザの臨床検査法として発表したものに基づいているので、臨床試験に基づいているのです。」

しかし、CDC の調査結果と他の調査結果の間には矛盾があります。

今週初め、ベイラー医科大学、ヒューストンのテキサス大学健康科学センター、テキサス流行性公衆衛生研究所、エルパソ水道事業の科学者チームが、 報告書を発行しました テキサス州の9つの都市の下水から高レベルの鳥インフルエンザが発生していることを示している。 彼らのデータは、H5N1 がこれらのテキサスの町の下水で渦巻いている A 型インフルエンザの主な型であることを示しています。

しかし、CDCを含む他の研究チームとは異なり、彼らはハイブリッドキャプチャシーケンシングとして知られる「不可知論的」アプローチを使用しました。

UTヘルス・ヒューストン公衆衛生大学院の学部長でテキサス州チームのメンバーでもあるエリック・ボーウィンクル氏は、PCR検査のように「1つのウイルスや複数のウイルスのうちの1つだけを標的にするわけではない」と述べた。 「実際、私たちは非常に複雑な混合物の中にいます。それは廃水であり、ウイルスを除去し、配列を決定しています。」

「ここで重要なのは、それがH5N1型に非常に特異的であるということだ」と同氏は述べ、彼らは約2年間この種の検査を行ってきたが、3月中旬まではH5N1型を一度も見たことがなかったと指摘した。

テキサス大学ヒューストン公衆衛生大学院健康科学センターの助教授であり、テキサス廃水チームのメンバーでもあるブレイク・ハンソン氏もこれに同意し、PCRベースの方法は「精巧」で「非常に正確」であると述べた。

「しかし、私たちはゲノムのマーカー成分だけでなく、ゲノム全体の表現を調べる能力を持っています。 そのため、H5N1 を観察し、H1N1 や H3N2 などの季節性液体の一部と区別できるようになりました」と彼は言いました。 「他の論文は H5 遺伝子の一部を H5 のマーカーとして使用しているのに対し、このことにより、完全に H5N1 であるという高い確信が得られました。」

ボーアウィンクル氏とハンソン氏は、廃水中のH5N1型を特定することはできても、それがどこから来たのかは分からないと強調した。

「テキサス州は実際、渡り鳥にとっていくつかの異なる飛行経路が合流する場所であり、非常に大きな都市があるにもかかわらず、テキサス州は農業州でもある」とボアウィンクル氏は語った。 「大金を投じて何が起こっているのかを賭けなければならないとしたら、それはおそらく 1 つのソースからだけではなく、複数のソースから来ているということはおそらく正しいでしょう。 1つの情報源がそれらのいずれかである可能性が高いと考える理由はありません。」

しかし、彼らはそれが人々からのものではないとかなり自信を持っています。

「私たちはゲノム全体を調べているので、単一のヒトH5N1症例を見ると、そのゲノム配列には…同じ時点のすべての牛と比較して、顕著なアミノ酸変化が見られます。」ハンソン氏は語った。 「私たちの配列データにはその特徴的なアミノ酸が存在しません。 そして、私たちはそれを注意深く調べてきたので、人から人への感染は確認されていないというある程度の自信が得られます。」

PatientKnowHow.com の CEO 兼創設者である Devabhaktuni Srikrishna 氏は、テキサス州のチームのアプローチは本当に刺激的だったと述べ、この種のメタゲノム検査プロトコルを廃水と空気に採用する「原理の証明」を示したと指摘した。

同氏は、政府機関、民間企業、学者らが病原菌など数千の微生物を迅速、確実、低コストで検査できる信頼性の高い方法を模索していると述べた。

「彼らはそれが可能であることを示した」と彼は言った。