ワンヘルスとゲノム監視：公衆衛生への新しいアプローチ

ワンヘルスは、人間、動物、環境をつなげる健康の見方だよ。このアプローチは最近、動物から人間に感染する病気（動物由来感染症）が増えてきて、抗生物質耐性の問題が大きくなってきたことで、ますます重要になってるんだ。人間の健康、動物の健康、環境の情報を組み合わせることで、専門家たちは病気をより近くで監視し、健康リスクをうまく管理できるようになるんだ。

#ワンヘルスが大事な理由

ワンヘルスのアプローチは、感染症の監視と制御に役立つんだ。これは病気がどう広がるか、どんな要因が発生に関与してるかを理解するのに重要だよ。いろんな情報源からデータを使うことで、保健システムは潜在的な健康リスクをすぐに特定して対応できるから、全体的な健康安全が向上するし、病気の影響を減らせるんだ。

さらに、ワンヘルスは、医療従事者、獣医、環境科学者など、さまざまなグループのコラボレーションを促進するよ。みんなで協力して、病気を防ぎ、コントロールするための計画を立てたり実行したりできるんだ。

#病気追跡の進展

従来、病気はセロタイプ法で監視されてたんだけど、この方法には限界があったんだ。特に、近縁の系統の場合はね。最近では、従来の技術に加えて、マルチローカス配列タイピング（MLST）といった新しい分子タイピング方法が使われ始めてる。

病気監視の中で最も重要な進展の一つが、高スループットシーケンシング（HTS）技術。これにより、微生物の完全な遺伝子配列を迅速かつコスト効率よく解析できるようになったんだ。全ゲノムシーケンシング（WGS）は、異なる系統の関係や、抗生物質耐性など特定の特徴を持つ遺伝子について重要な質問に答えるための貴重な情報を提供する。

その結果、WGSは、発生の源を追跡するためや一般的な病気監視のための価値あるツールとしてますます受け入れられるようになってるよ。

#SIEGA: ゲノム監視システム

スペイン南部の大きな地域、アンダルシアでは、SIEGAというゲノム監視システムが開発されたんだ。このシステムは、さまざまな情報源からデータをまとめて、人口や病原体の健康を監視するよ。2023年7月現在、SIEGAにはアンダルシア内の食材、工場、農場、人間のサンプルなどから収集された数多くの細菌ゲノムが含まれてる。

SIEGAは、サンプルの起源、発見された細菌の種類、抗生物質耐性や病原性遺伝子の有無についての情報を提供する。このシステムは、一般情報を共有するパブリックモジュールと、健康専門家が健康リスクの監視や対応に使うプライベートなラボ情報管理システム（LIMS）の2つの部分から成り立っているんだ。

#SIEGAのプロセス

SIEGAは、2020年5月にアンダルシア地方保健省の依頼で、進歩と健康財団によって設立されたんだ。最初はプライベートな実験室でサンプルのシーケンシングが始まった。時間が経つにつれて、プロセスを集中化し、効率化するためのゲノムシーケンシングシステムが開発されたんだ。

異なる州からサンプルを集めて、指定のラボでDNA抽出を行う。DNAが抽出されたら、シーケンシング施設に送られる。得られたデータは、分析と追跡のために中央のSIEGAデータベースにアップロードされる。

このシステムは、臨床ケース、環境サンプル、食品製品など、さまざまなソースを通じた監視を可能にする。集められた情報は、病気がどう広がるかを理解し、将来の発生を防ぐのに役立つよ。

#SIEGAの一般公開

SIEGAは、監視されている種についての情報やシステムの仕組みを説明する公的ウェブサイトを持ってる。この透明性は、信頼を築き、公衆が健康問題について知っておくために重要なんだ。

ウェブサイトでは、異なるサンプルの関係を見たり、その地理的起源を探ったり、病気が時間とともにどう広がるかを理解する手助けをすることができる。この機能は、病気の伝播についての認識を高め、コミュニティ内でより良い健康習慣を促進するのに役立つよ。

#データ管理とユーザーアクセス

SIEGAのデータ管理システムは、公衆衛生専門家が簡単に使えるように設計されているんだ。ユーザーはシーケンシングデータをアップロードし、自動品質チェックを行える。特定の分離株についてのレポートを生成したり、潜在的な伝導経路を調査したり、類似の遺伝子プロファイルを持つ新しい株が検出されたときにアラートを受け取ったりできる。

システムは、機密データが許可された人だけにアクセスできるように、構造化された許可システムを維持している。特定のグループには、病気の発生に迅速に対応するための追加のアクセス権があるんだ。

#効率的なデータアップロードと処理

SIEGAは、システムへのデータアップロードプロセスを効率化してる。ユーザーはサンプルを提出するために、テンプレートファイルをダウンロードし、データをアップロードし、サンプルの正確性を確認するという、シンプルな三ステップのプロセスをたどるんだ。

データがアップロードされると、詳細な分析が行われる。トラフィックライトシステムでサンプルの品質を素早く評価できるようになってる。低品質のサンプルはさらなるテストから除外されて、分析が信頼できるデータに基づくようにしてるんだ。

#品質管理を確保

品質管理はSIEGAシステムの重要な側面なんだ。各サンプルにはユニークな識別子が付与されていて、プロセス全体を通じてトラッキングできるようになってる。この識別子は、その起源に関する重要な情報や関連する健康データに繋がっているんだ。

定期的な品質チェックが高い基準を維持するのに役立つ。基準を満たさないサンプルはマークされて、さらなる研究から除外される。これにより、分析に使われるデータが信頼できて正確であることが保証されるんだ。

#自動報告機能

各サンプルについて、SIEGAは分析からの主要な結果を示すレポートを生成する。このレポートには、サンプルの品質に関する重要なメトリクス、遺伝的構成に関する詳細、特定された耐性や病原性遺伝子についての情報が含まれてる。

ユーザーは、これらのレポートをオンラインで閲覧したり、さらなる使用のためにダウンロードしたりできる。この機能は、健康専門家が細菌株やその特性に関する重要な情報に迅速にアクセスし、共有するのに役立つよ。

#カスタマイズ可能な分析ツール

SIEGAは、ユーザーが柔軟なテーブルシステムを通じてカスタマイズ可能な分析を行うことを可能にしてる。このツールは、さまざまなデータタイプを結合し、それを系統樹で視覚化できるようにしているから、サンプル間の関係を特定し、それらがどう繋がっているかを追跡しやすくしてるんだ。

システムには、ユーザーが特定の遺伝的類似性や特定の耐性遺伝子の存在などの基準を満たす新しいサンプルを通知するアラート機能もある。この能力は、潜在的な健康リスクに対するシステムの応答性を高めるんだ。

#SIEGAが公衆衛生にもたらす利点

SIEGAは、特に大規模なコミュニティで疫学的監視をより効率的にすることを目指してるんだ。個別の組織が独自のゲノムデータ管理システムを開発する必要を減らせる。SIEGAを使うことで、公衆衛生の担当者は、ゲノムデータの一貫した標準化された処理を支える中央集権型のシステムに頼ることができるんだ。

共通のプラットフォームを利用することで、SIEGAはさまざまな関係者間の協力を促進する。病気の監視や制御に関わる全ての人が、データを効果的に管理するための重要なリソースにアクセスできるようになるよ。

#現在のSIEGAのユーザー

アンダルシアの微生物学ラボは、SIEGAを積極的に利用してる。公衆衛生の保護専門家や疫学的監視チームもユーザーの一部だ。この協力的なアプローチは、ワンヘルスの原則に従っていて、異なるセクター全体での健康管理を統合する方法を促進してるんだ。

#病原体の分子疫学を理解する

SIEGAには、サルモネラ・エンテリカ、リステリア・モノサイトジェネス、カンピロバクター属、エシェリキア・コリ、エルシニア・エンテロコリティカ、レジオネラ・ニューモフィラなど、さまざまな病原体に関する膨大なゲノムデータがあるんだ。これらの微生物は公衆衛生において重要で、彼らの行動を監視することで発生の予測と制御に役立つんだ。

#サルモネラ・エンテリカ

SIEGAには、サルモネラ・エンテリカのシーケンスがたくさん含まれてる。サンプルは臨床源、食品関連地域、家畜から取られてる。このデータセット内の遺伝的多様性を研究することで、研究者たちは一般的な系統を特定し、その起源を追跡できるんだ。

#リステリア・モノサイトジェネス

このシステムには、主に臨床サンプルからのリステリア・モノサイトジェネスの多くのシーケンスもあるよ。これらのシーケンスのいくつかは、汚染食品に関連したリステリア症の発生を調査している間に収集された。これらの系統が互いにどう関係しているかを知ることは、食品安全対策を改善するのに役立つんだ。

#カンピロバクター属

カンピロバクターは、重要な食中毒病原体として知られてる。SIEGAのデータには、C. ジェジュニとC. コリ系統のシーケンスが含まれている。この情報は、動物、食品、人間間の伝播を理解するのに重要なんだ。

#エシェリキア・コリ

E. コリもSIEGAによって監視されている一般的な細菌なんだ。データには、食品サンプルや病院からの臨床分離株のシーケンスが含まれてる。異なる系統やその関連性を特定することは、感染予防に役立つよ。

#エルシニア・エンテロコリティカ

SIEGAは、主に臨床から得られたエルシニア・エンテロコリティカも監視している。この系統を分析することで、公衆衛生担当者はその広がりや人間の健康への影響をよりよく理解できるようになるんだ。

#レジオネラ・ニューモフィラ

このシステムは、臨床および環境からの分離株に焦点を当てて、レジオネラ・ニューモフィラに関する情報も収集してる。このデータは、発生の管理や公衆の安全を確保するのに役立つよ。

#抗微生物耐性の追跡

抗微生物耐性（AMR）は、公衆衛生において重要な問題になってる。SIEGAはさまざまな微生物の耐性遺伝子を追跡することができて、これらの特性が食品連鎖を通じてどう広がるかを監視するのに役立つんだ。

例えば、サルモネラのサンプルの中には、多くの抗生物質クラスに耐性を示すものがあった。この情報は、治療選択肢を導くのに重要で、耐性を減らすための公衆衛生介入にも役立つよ。

#SIEGAの実例

最近導入されたばかりなのに、SIEGAはすでに病気の発生調査においてその価値を示しているんだ。いくつかのケースでは、このシステムが健康アラート中に病原体の存在を追跡し、確認するのにどう役立っているかが強調されてる。

ゲノムデータを活用することで、SIEGAは地域の発生からの株が他の地域で記録されたものと一致するかどうかをすぐに判断できる。この能力は、反応時間を向上させ、病気の拡散を防ぐのに役立つんだ。

#結論: ワンヘルス監視の未来

ワンヘルスのアプローチは、公衆衛生の管理にとって重要だよ。特に新興感染症が増えている中でね。SIEGAは、さまざまな環境で病原体を監視するためにゲノム監視システムが効果的に利用される方法を示してるんだ。

より多くの病原体がシステムに追加され、技術的進歩が続くことで、SIEGAは感染症との闘いにおいてさらに強力なツールになるよ。詳細な遺伝的情報を活用することで、公衆衛生の担当者は健康リスクにより迅速かつ効果的に対応できるようになり、みんなにとってより健康的な未来を促進するんだ。