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感染症対策

下水が新型コロナ早期警戒システムになる?

2020年5月28日(木)18時50分
松岡由希子

下水のモニタリングで、新型コロナウイルス感染症の流行を事前に検知できる...... Avatar_023-iStock

<下水汚泥に含まれる新型コロナウイルスのRNAの濃度を調べることで、感染者数や入院患者数の変化を事前に予測できる可能性がある......>

下水のモニタリングによって、新型コロナウイルス感染症の発生の初期兆候を検知できる可能性があることが明らかとなった。

下水汚泥の新型コロナのRNA濃度は、時間差で感染流行と高い相関

米イェール大学の研究チームは、2020年3月19日から5月1日まで、人口約20万人の下水を処理する米コネチカット州ニューヘイブンの下水処理場で下水汚泥試料を毎日採取し、新型コロナウイルスのRNAを抽出。下水汚泥に含まれる新型コロナウイルスのRNAの濃度と、この地域で確認された新型コロナウイルスの感染者数や入院患者数とを比較した。

メドアーカイブ」で5月22日に公開された未査読の研究論文によると、下水汚泥に含まれる新型コロナウイルスのRNAの濃度は、時間差があったものの、新型コロナウイルス感染症の流行曲線や地域の医療機関の入院患者数と高い相関が認められた。

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COVID-19の新規陽性者数(黒線)と、一次汚泥1mLあたりのウイルスRNAの量(赤線)

新型コロナウイルスのRNAの濃度は、新型コロナウイルス感染症の新規陽性者数に変動が起こる7日前、入院患者数が変動する3日前に増減がみられたという。新型コロナウイルスの感染者は、症状が現れるまで感染の有無を検査しないため、このような時間差が生じるものと考えられている。

感染流行を予測し、予防策の強化や緩和をタイムリーに判断できる

下水汚泥では個人が特定できないため、新型コロナウイルスの感染者の特定や接触者の追跡調査には、従来と同様、臨床検体による検査が不可欠だ。しかしながら、下水汚泥に含まれる新型コロナウイルスのRNA濃度のモニタリングによって、新型コロナウイルス感染症の流行を事前に予測し、地域の検査体制や医療体制の整備につなげたり、感染予防策の強化や緩和をタイムリーに実施しやすくなる可能性はある。

研究論文では「とりわけ検査体制が脆弱な発展途上国では、下水や汚泥に基づくサーベイランス(監視)が役に立つだろう」と指摘している。

下水を用いた新型コロナ感染状況の調査は各地で行われている

下水を用いた新型コロナウイルス感染症のサーベイランスにまつわる研究は、イェール大学以外でもすすめられている。マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームでは、3月18日から25日までマサチューセッツ州の下水処理場で採取した下水試料を分析し、実際の感染者数は、マサチューセッツ州で確認された陽性者数よりも多いとみられることを示した。

同様の調査は、豪クイーンズランド州や仏パリでも実施されている。

●参考記事
下水から新型コロナウイルス感染症を検知できる紙製デバイスが開発される
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