Scientists struggle to explain how coronavirus moves through the air
科学者は、コロナウイルスがどのようにして空気中を移動するのかを説明するために頑張っている
新型コロナウイルスCOVID-19は、空気中に数時間持続し、咳やくしゃみによって発生するガス雲によって23~27フィート運ばれることが、いくつかの研究で示唆されている。そして、マサチューセッツ工科大学でウイルス感染を研究しているリディア・ブルイバによると、コロナウイルスの感染が主に大小の液滴を介して起こるかどうかに焦点を当てることは、見当違いであるという。
くしゃみや咳で排出される大きな飛沫は、比較的早く地面に落ちると考えられている、したがって数フィートの範囲内にある表面や人を汚染したり感染させたりすることができる。一方、より小さな飛沫は、エアロゾル化してより遠くに飛散すると考えられている。
しかし、ブルイバ は、そのような説明は有益ではないと提案している。Journal of the American Medical Associationに掲載された彼女の論文では、咳やくしゃみで発生したガスの渦巻く雲が、数十フィート離れたところまでの広い範囲に飛沫を運ぶことができるという研究を挙げている。
「COVID-19の急速な国際的な広がりは、任意に切断された大きさの飛沫を使用するために、呼吸器系の排出物で実際に起こることを正確に反映していない可能性があり、いくつかの効果のない手順への貢献が、呼吸器系疾患の広がりを限定する可能性がある。」とブルイバは書いている。(※ この箇所よく理解できない。)
ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディスン誌に掲載された最近の実験では、ウイルス粒子が数時間空気中に残る可能性があることが示している。しかし、この実験が感染調査にどのような関連性を持つかははっきりしない。
世界でのウイルス拡散の研究は、COVID-19が、乗客が隔離されていても、クルーズ船内で急速に拡散することを示唆している。実験室での実験が、異なった環境でウイルスがどのように振る舞うかを、科学者がよりよく理解するのに役立つことを示唆している。
「これで説明がつくのか?」と、ピッツバーグ大学医学部のワクチン研究センターのポール・デュプレックス所長はUPIに電子メールで、ブルイバの研究の意味について語った。「理解するのに役立ちますか?」「そうです。よく制御された実験は、私たちが感染を理解するのに役立ちます。」
パデュー大学の機械工学の教授であり、換気システムを介したウイルスの拡散の専門家であるチェンnによると、小さなウイルスを運ぶ粒子(エアロゾル)の挙動を研究することは、リスクを測定し、公衆衛生で助言するために不可欠である。
チェンの研究は、ウイルス粒子が換気装置を通過して狭い密閉された空間の内部を循環する可能性があることを示し、そのため、ある環境では他の環境よりもリスクが高いことを示している。
「クルーズ船で使用されているフィルターは、小さな飛沫をろ過する効率が高くないため、コロナウイルスは船内の他の空間に感染する可能性があります。」とチェンはUPIに語った。「しかし、飛行機では高効率のHEPAフィルターを使用しています。HEPAフィルターは99%以上の効率でそれらの飛沫を除去できるので、コロナウイルスを含む小さな飛沫がある場合は、フィルターで除去されます。」
テキサス大学オースティン校の計算生物学者であり進化生物学者でもあるClaus Wilke氏は、機械論的なコロナウイルス研究ー制御された実験室のウイルス粒子を研究するーの有用性は、短期的な使用には限界があると主張している。
新型コロナウイルスの感染を理解しようとするとき、誰がどのような状況で病気になるかという疫学的アプローチが有利になるとウィルケ氏は言う。「合唱団の練習で60人が部屋にいて、誰も明らかな症状を示していなくても、45人が病気になることがわかっています」とウィルケはUPIに語った。「どうやって起こったのかを理解する必要はありません。一方で、イタリアのアパートで隔離されている場合は、安全なように見えます」と彼は言った。
ウィルケ氏によると、実験室での実験なしでも、無症状の人も症状のある人も含めて、感染者の近くに長時間いることが特に危険であることは明らかだという。逆に、外を歩いたり、アパートに住んだりするのはリスクが低い。
ウィルケは機械論的な研究に反対しているわけではない。彼とポール・デュプレックスを含む他の科学者たちは、動物を使った研究によって、ウイルスを拡散させるためには、2人の人間がどれだけ近づかなければならないかを、科学者たちがよりよく理解できるようになると期待している。
(中略)
「それができれば、接触感染やエアゾールによる感染を研究することが可能になります。麻疹ウイルスのいとこである犬ジステンパーウイルスと呼ばれる非常に感染力の強いウイルスについては、これまでにも研究を行ってきました」とデュプレックス氏は語った。
しかし、COVID-19がどのようにして拡散するのかを正確に解明するためのメカニズムの研究が行われる可能性は低いと思われる。何十年もの研究を経ても、科学者たちはインフルエンザがどのようにして感染するかについて議論を続けているからだ。
初期のCOVID-19の研究では不確実性が指摘されているが、データ分析を行うことで、新型コロナウイルスがどのように容易に感染するかを知ることができる。「このウイルスは、信じられないほど急速に広がる古典的な空気感染性病原体である麻疹ほどの感染力はありません」とウィルケは述べている。
「平均して、何人に感染させるか、その数を知っています。はしかの場合は10人です。コロナウイルスの場合は、2から3の間のどこかです」と彼は言った。
科学者は、コロナウイルスがどのようにして空気中を移動するのかを説明するために頑張っている
新型コロナウイルスCOVID-19は、空気中に数時間持続し、咳やくしゃみによって発生するガス雲によって23~27フィート運ばれることが、いくつかの研究で示唆されている。そして、マサチューセッツ工科大学でウイルス感染を研究しているリディア・ブルイバによると、コロナウイルスの感染が主に大小の液滴を介して起こるかどうかに焦点を当てることは、見当違いであるという。
くしゃみや咳で排出される大きな飛沫は、比較的早く地面に落ちると考えられている、したがって数フィートの範囲内にある表面や人を汚染したり感染させたりすることができる。一方、より小さな飛沫は、エアロゾル化してより遠くに飛散すると考えられている。
しかし、ブルイバ は、そのような説明は有益ではないと提案している。Journal of the American Medical Associationに掲載された彼女の論文では、咳やくしゃみで発生したガスの渦巻く雲が、数十フィート離れたところまでの広い範囲に飛沫を運ぶことができるという研究を挙げている。
「COVID-19の急速な国際的な広がりは、任意に切断された大きさの飛沫を使用するために、呼吸器系の排出物で実際に起こることを正確に反映していない可能性があり、いくつかの効果のない手順への貢献が、呼吸器系疾患の広がりを限定する可能性がある。」とブルイバは書いている。(※ この箇所よく理解できない。)
ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディスン誌に掲載された最近の実験では、ウイルス粒子が数時間空気中に残る可能性があることが示している。しかし、この実験が感染調査にどのような関連性を持つかははっきりしない。
世界でのウイルス拡散の研究は、COVID-19が、乗客が隔離されていても、クルーズ船内で急速に拡散することを示唆している。実験室での実験が、異なった環境でウイルスがどのように振る舞うかを、科学者がよりよく理解するのに役立つことを示唆している。
「これで説明がつくのか?」と、ピッツバーグ大学医学部のワクチン研究センターのポール・デュプレックス所長はUPIに電子メールで、ブルイバの研究の意味について語った。「理解するのに役立ちますか?」「そうです。よく制御された実験は、私たちが感染を理解するのに役立ちます。」
パデュー大学の機械工学の教授であり、換気システムを介したウイルスの拡散の専門家であるチェンnによると、小さなウイルスを運ぶ粒子(エアロゾル)の挙動を研究することは、リスクを測定し、公衆衛生で助言するために不可欠である。
チェンの研究は、ウイルス粒子が換気装置を通過して狭い密閉された空間の内部を循環する可能性があることを示し、そのため、ある環境では他の環境よりもリスクが高いことを示している。
「クルーズ船で使用されているフィルターは、小さな飛沫をろ過する効率が高くないため、コロナウイルスは船内の他の空間に感染する可能性があります。」とチェンはUPIに語った。「しかし、飛行機では高効率のHEPAフィルターを使用しています。HEPAフィルターは99%以上の効率でそれらの飛沫を除去できるので、コロナウイルスを含む小さな飛沫がある場合は、フィルターで除去されます。」
テキサス大学オースティン校の計算生物学者であり進化生物学者でもあるClaus Wilke氏は、機械論的なコロナウイルス研究ー制御された実験室のウイルス粒子を研究するーの有用性は、短期的な使用には限界があると主張している。
新型コロナウイルスの感染を理解しようとするとき、誰がどのような状況で病気になるかという疫学的アプローチが有利になるとウィルケ氏は言う。「合唱団の練習で60人が部屋にいて、誰も明らかな症状を示していなくても、45人が病気になることがわかっています」とウィルケはUPIに語った。「どうやって起こったのかを理解する必要はありません。一方で、イタリアのアパートで隔離されている場合は、安全なように見えます」と彼は言った。
ウィルケ氏によると、実験室での実験なしでも、無症状の人も症状のある人も含めて、感染者の近くに長時間いることが特に危険であることは明らかだという。逆に、外を歩いたり、アパートに住んだりするのはリスクが低い。
ウィルケは機械論的な研究に反対しているわけではない。彼とポール・デュプレックスを含む他の科学者たちは、動物を使った研究によって、ウイルスを拡散させるためには、2人の人間がどれだけ近づかなければならないかを、科学者たちがよりよく理解できるようになると期待している。
(中略)
「それができれば、接触感染やエアゾールによる感染を研究することが可能になります。麻疹ウイルスのいとこである犬ジステンパーウイルスと呼ばれる非常に感染力の強いウイルスについては、これまでにも研究を行ってきました」とデュプレックス氏は語った。
しかし、COVID-19がどのようにして拡散するのかを正確に解明するためのメカニズムの研究が行われる可能性は低いと思われる。何十年もの研究を経ても、科学者たちはインフルエンザがどのようにして感染するかについて議論を続けているからだ。
初期のCOVID-19の研究では不確実性が指摘されているが、データ分析を行うことで、新型コロナウイルスがどのように容易に感染するかを知ることができる。「このウイルスは、信じられないほど急速に広がる古典的な空気感染性病原体である麻疹ほどの感染力はありません」とウィルケは述べている。
「平均して、何人に感染させるか、その数を知っています。はしかの場合は10人です。コロナウイルスの場合は、2から3の間のどこかです」と彼は言った。