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研究者らは、インフルエンザ、新型コロナウイルス、百日咳、結核などを引き起こすウイルスや細菌など、人体に広がり始める、より感染性の高いウイルスや細菌の変異種を特定する新しい方法を考案した。
この新しいアプローチでは、感染したヒトから採取したサンプルを使用して、ヒト集団内を循環する病原体のリアルタイム監視を可能にし、ワクチン回避バグを迅速かつ自動的に特定できるようにします。これは、病気の予防により効果的なワクチンの開発に役立つ可能性があります。
このアプローチでは、抗生物質に耐性を持つ新たな変異株を迅速に検出することもできます。これにより、感染した人々の治療法の選択に情報が提供され、病気の蔓延を制限できる可能性があります。
遺伝子配列データを使用して、新しい変異体の出現の根底にある遺伝子変化に関する情報を提供します。これは、なぜ異なる変異体がヒト集団内で異なる広がり方をするのかを理解するのに重要です。
確立された新型コロナウイルスとインフルエンザの監視プログラムを除けば、感染症の新たな変異種を監視するためのシステムはほとんどありません。この技術は、循環する細菌やウイルスが新たな変異種と指定されるほど変化した時期を判断するのに専門家グループに依存していた、これらの疾患に対する既存のアプローチを大きく前進させるものである。
新しいアプローチでは、「家系図」を作成することで、病原体の遺伝的変化の度合いと、それが人間集団内でどの程度簡単に蔓延するかに基づいて、新しい変異株を自動的に特定するため、これを行うために専門家を招集する必要がなくなりました。
広範囲のウイルスや細菌に使用でき、感染者から採取した少数のサンプルだけで、集団内で流行している変異株を明らかにできます。このため、リソースが少ない設定では特に価値があります。
報告書は本日の雑誌に掲載されます 自然。
この論文の筆頭著者であるノエミー・ルフランク博士は、「我々の新しい手法は、集団内を循環している病原体の新たな伝染性変異体があるかどうかを驚くほど迅速に示す方法を提供するものであり、広範囲の細菌やウイルスに使用できる」と述べた。ケンブリッジ大学遺伝学部で研究を実施した研究者らの報告書。
現在チューリッヒ工科大学に拠点を置くルフランク氏は、「新しい亜種がどのように蔓延するかを予測するためにこれを使用することもできる。つまり、対応方法について迅速に決定できることになる」と付け加えた。
「私たちの方法は、病気の原因となるバグの新株を発見する完全に客観的な方法を提供します。その遺伝学と、それらが集団内でどのように広がっているかを分析することです。これは、伝染性の高い新しい株の出現を迅速かつ効果的に発見できることを意味します。」と述べた。この研究に携わったケンブリッジ大学獣医学部の研究者、ジュリアン・パークヒル教授。
テクニックのテスト
国立百日咳参考センター所長のシルヴァン・ブリス教授は、「百日咳の病原体にとって、この新しい方法は非常にタイムリーであることが証明されており、多くの国で百日咳が復活しており、抗菌薬耐性系統の懸念すべき出現を考慮すると、監視の強化が必要である」と述べた。パスツール研究所で百日咳菌のゲノム分析と疫学に関する生物資源と専門知識を提供しました。
2 番目のテストでは、結核の原因菌である結核菌のサンプルを分析しました。それは、抗生物質に耐性を持つ2つの変異種が蔓延していることを示した。
「このアプローチは、人々を病気にする可能性の点で、どの病原体の変異が最も懸念されているかを迅速に示します。これは、ワクチンがこれらの変異を特に標的にし、可能な限り効果を高めることができることを意味します」とヘンリック・サルジェ教授は述べた。ケンブリッジ大学遺伝学部、報告書の主任著者。
同氏はさらに、「抗生物質耐性変異株の急速な拡大が見られた場合、その変異株の蔓延を制限するために、それに感染した人に処方されている抗生物質を変更することができるだろう」と付け加えた。
研究者らは、この研究は感染症に対する公衆衛生上の対応という大きなジグソーパズルの中の重要な部分であると述べている。
絶え間ない脅威
病気の原因となる細菌やウイルスは、より良く、より早く私たちの間で広まるように常に進化しています。新型コロナウイルスのパンデミック中、これが新たな株の出現につながった。元の武漢株は急速に広がったが、後に元の株から進化して拡散力に優れたオミクロンなどの他の変異株に追い抜かれた。この進化の根底にあるのは、病原体の遺伝子構成の変化です。
病原体は、より伝播しやすくする遺伝子変化を通じて進化します。科学者たちは、病原体がワクチン接種を受けているにもかかわらず、免疫システムをすり抜けて病気を引き起こす遺伝子の変化を特に懸念しています。
「この研究は世界中の感染症監視システムに不可欠な部分となる可能性があり、それが提供する洞察は政府の対応方法を完全に変える可能性がある」とサルジェ氏は述べた。
詳細情報:
病原体の適応力学を系統発生から学び、 自然 （2024年）。 DOI: 10.1038/s41586-024-08309-9
引用: 研究者らが感染症の新たな変異種を自動検出する「家系図」システムを開発 (2025年1月1日)、2025年1月1日に取得
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#研究者が感染症の新たな変異種を自動検出する家系図システムを開発
2025-01-01 16:00:00