コロナウイルスはどのように命を奪うか？5/5

コロナウイルスはどのように命を奪うか？
～脳から足先まで全身を残忍に荒らし回る足どりを臨床医らが描きだす～

=「ヒュッテ・はなこ」コメント=

新型コロナウイルスについて、現状判明している症状やその原因についての概観記事の和訳です。長い記事ですので、5回に分けて掲載予定の最終回です。

<原文タイトル>

www.sciencemag.org
<原文掲載日>
2020年4月17日6:45PM (更新4月20日12:25PM)

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多数の戦場

これまで、肺の機能低下を助ける人工呼吸器が世界規模で不足する恐れが注目を集めてきた。別の器具、透析器に関してはさほどでもない。「肺機能が無事でも、腎不全で亡くなる恐れがある。」と、これまでに何千人ものCOVID-19患者を診てきたニューヨーク大学ランゴーンメディカルセンターの神経学者ジェニファーフロンテラ氏はいう。フロンテラ氏の病院では更なる患者に対応するため、別の器械を使用して透析を行う要綱を整えている。腎臓にもACE2受容体が豊富に存在し、ウイルスのターゲットとなるため、透析器が必要になると考えられる。

あるプレプリントによると、武漢での入院患者85名のうち27%は腎不全を起こしていたという。別の報告では、中国の湖北省および四川省のCOVID-19での入院患者200人近くのうち59%の尿中にタンパク質が、44%の尿中に血液が確認された。いずれも腎臓のダメージを意味するものである。同じ中国のプレプリントによると、急性腎障害(AKI)を発症しているCOVID-19患者は、発症していない患者に比べて死亡率が5倍以上であった。「肺が第一の戦場である。しかし、ウイルスの一部は腎臓を攻撃する可能性がある。そしてもし２つの部位が同時に攻撃された場合、それぞれの戦況は悪化する。」と、この研究の共著者であり、中国科学院蘇州生物医学工程技術研究所の脳科学者ホンボジア氏はいう。

ある研究では、解剖の結果、腎臓の電子顕微鏡像でウイルスの粒子が確認されており、ウイルスの直接的な攻撃を示唆している。しかし、腎臓の損傷は二次的なダメージだとも考えられる。人工呼吸器は腎臓へのダメージのリスクを高める。COVID-19患者に実験的に使用されているレミデシビル等の抗ウイルス混合物も同様である。サイトカインストームもまた、腎臓への血流を劇的に減らすため、多くの場合致命的なダメージをもたらす。「慢性的な腎臓の既往症があるために急性腎障害になるリスクが高い人々はかなり沢山いる。」とノースウェスト腎臓センターのチーフ医療責任者スザンヌワトニック氏はいう。

脳への打撃

COVID-19患者の別の衝撃的な症状は脳と中枢神経系を中心としたものである。フロンテラ氏によると院内では、コロナウイルス患者の5%から10%に神経内科医の診察が必要とされているという。ただ、多くの患者は鎮静させられ呼吸器をつけているため、脳に症状がある患者数についてのこの数字は「おおまかにみた、最小数値だろう」という。

脳炎や脳卒中、また、脳が外傷的な損傷をうけた際によく起こる、交感神経系の過活動が痙攣のような症状を起こす”交換神経ストーム"、といった症状を起こしている患者をフロンテラ氏はみてきた。COVID-19感染者の中には一時的に意識を失う人がいる。また、脳卒中を起こす人もいる。多くの患者は嗅覚がなくなると訴える。フロンテラ氏および他の医師たちは、酸素の貧窮を感じる脳幹の反射作用が感染によって失われるのではないかと考えている。このこともまた、血中酸素濃度が危機的に低いにも関わらず呼吸困難を訴えない患者がいるという報告事例の説明の一つとなる。

神経皮層および脳幹にはACE2受容体が分布している、とジョンホプキンス病院の集中治療医ロバートスティーブンス氏はいう。しかし、どのような状況下でウイルスが脳内に侵入して受容体と作用しあうのかは分かっていない。とはいえ、2003年の重症急性呼吸器症候群(SARS)流行を引き起こしたコロナウイルスは神経に侵入し脳炎を起こすことがあった。このコロナウイルスは現在問題になっているウイルスの近しい従兄弟である。国際医学誌International Journal of Infectious Diseases掲載の4月3日付けのケーススタディで日本のチームが、髄膜炎および脳炎を発症したCOVID-19患者の脳脊髄液内に新型コロナウイルスの痕跡を認めたと報告した。このこともまた、このウイルスが中枢神経系に侵入できることを示している。

だがしかし、別の要素が脳にダメージを与えている可能性もある。例えば、サイトカインストームは脳腫脹を引き起こし、血液が凝固して血栓となる傾向は脳梗塞を引き起こす可能性がある。医療スタッフが救命措置に専念する中で、または咽頭反射のような神経学的な診察の過程で、あるいは患者を脳スキャンに運ぶ間にさえもウイルスを広げている可能性があるということを、推測を確信へと変えられるようにすることが現在直面している課題である。

ピッツバーグ大学医療センターの神経科医シェリーチョウ氏は先月、既存患者から神経学的なデータを抽出するための世界規模の協会を立ち上げ、現在50施設が参加している。初期の目的は単純に、入院患者に神経学的な症状が広がっていることを明らかにし、その経過を記録することである。長期的には、チョウ氏やその同志たちは、スキャンデータや臨床検査結果その他のデータを集積し、脳を含む神経系へのウイルスの影響をより良く解釈することを目的としている。

チョウ氏は、可能性のある侵入経路として、鼻からさかのぼり嗅球を通って脳に到達するという経路を推測している。このことで嗅覚がなくなるという報告の説明がつく。「良い理屈のように聞こえる。」とチョウ氏はいう。「我々は実際に動き、この説を証明しなければならない。」

神経学的な症状のほとんどは「同僚同士の口伝えで報告される。」とチョウ氏は付け加える。「どの神経科医も、もちろん私自身も、自分たちが専門家だとは言えないでしょう。」

消化管への到達

3月のはじめ、ナイル川クルーズから帰国したミシガン州の71歳の女性に血性下痢、嘔吐、腹痛の症状が出ていた。医師たちは当初、サルモネラ菌のような、よくある食あたりを疑った。しかし咳の症状が出たため鼻腔の検体採取を行い、新型コロナウｲルス陽性と判明した。消化器病学の専門誌 American Journal of Gastroenterology誌にオンライン投稿された論文によると、採便試料はRNAウイルス陽性を示し、内視鏡検査で腸の損傷が確認されて、胃腸部がコロナウイルスに感染していることを示したという。

この女性患者の事例は、新型コロナウイルスがその従兄弟であるSARSと同様に、ACE2受容体が豊富な下部消化管の内側に感染するということを示す多くの証拠例の1つに加えられる。感染患者から採取した採便試料の53%からRANウイルスが検出された。医学誌 Gastroenterology誌に印刷中の論文では、中国のチームがCOVID-19患者の生検の胃部、十二指腸、および直腸の細胞から蛋白質シェル構造体を発見したと報告されている。「ウイルスは確かに消化管内で複製すると思う。」とベイラー医科大学のウイルス学者メアリーエステス氏はいう。

ロサンゼルスのシダーズサイナイ医療センター所属でAmerican Journal of Gastroenterology誌の共同編集長のブレンナンシュピーゲル氏によると、最近の報告では、多めの報告で患者の半分、平均的には20%が下痢を経験すると示している。胃腸部の感染はCDC疾病管理予防センター作成のCOVID-19による症状のリストに記載されていないため、COVID-19の症例として検出されないことがある、とシュピーゲル氏たちはいう。「主な症状が発熱と下痢であれば、COVIDの検査をされることはないだろう。」とカルフォルニア北部のカイザーパーマネンテ所属でGastroenterology誌の共同編集者ダグラスコーレイ氏はいう。

胃腸部にウイルスが存在するということは、排泄物を介してウイルスが移るという不安な可能性を生み出す。現状ではまだ、大便に含まれているのが完全強度で感染力をもったウイルスなのか、RNAとタンパク質だけなのか、ということは明らかになっていない。今のところ糞便感染が重要だという「証拠はない」と、アイオワ大学のコロナウイルスの専門家スタンレイパールマン氏はいう。CDC疾病管理予防センターによると、SARSおよび別のコロナウイルスの従兄弟的な存在であり危険な病気である中東呼吸器症候群の経験から、糞便感染のリスクは低いだろうと言われている。

この病の全身を通じての進軍は腸では終わらない。例えば、入院患者の三分の一に上る人々は目がピンク色で涙目になる結膜炎を発症する。ウイルスが直接目に入り込むかどうかは明らかにはなっていないのだが。また別の報告は肝臓のダメージを示唆する。中国の2つの医療センターに入院した患者の半数以上が、肝臓あるいは胆管の損傷を示す酵素の測定値を示した。しかし、複数の専門家たちがサイエンス誌に、ウイルスの直接の侵入が原因ではないと報告した。肝臓にダメージを与えるより現実的な要因としては、投薬の影響や免疫システムの過剰反応など、容体が悪化している体内で起こっている出来事が挙げられるという。

以上のCOVID-19が体に負わせる破壊の分布図はまだ、ほんのスケッチでしかない。ウイルスの到達する範囲や、ウイルスによって次々と起こる心臓血管および免疫システムの反応の全体像をはっきりさせるには、何年もかけて念入りに研究をする必要があるだろう。顕微鏡での組織検査から薬の臨床テストへと研究が急速に進む中で、世界を立ち止まらせたウイルスよりも策略に富んだ治療法が出てくることを期待する。