廃水分析で呼吸器ウイルスをモニタリングする

毎年、呼吸器ウイルスが世界中で数百万の感染を引き起こしてるんだ。2019年には、急性下気道感染が５歳未満の子供の死亡原因のトップだった。主なウイルスにはヒトライノウイルス、いろんなインフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス（RSV）、そしていくつかの人間コロナウイルスの株が含まれてる。

ヒトライノウイルスは風邪の原因で知られてるし、インフルエンザA型とB型は季節ごとの流行を引き起こす。RSVやメタニューモウイルスは特に気になる存在で、ほとんどすべての子供が５歳になるまでに感染することが予想されてる。COVID-19のパンデミックも、呼吸器ウイルスが公衆衛生に与える脅威を浮き彫りにした。

#廃水ベースの疫学

廃水中にSARS-CoV-2 RNAが検出されたことで、廃水ベースの疫学（WBE）が公衆衛生トレンドの監視に役立つツールとして注目されてる、特にCOVID-19のパンデミック中に。最近では、廃水中のRSVやインフルエンザの監視が、クリニックで報告された症例数と強い関連性があることを示してる。他のウイルス、たとえばライノウイルスや季節性コロナウイルスも廃水中に見つかっていて、WBEが伝統的な健康モニタリング方法の有効な補完として機能する可能性がある。

WBEはコミュニティ内のウイルス感染のトレンドを効果的に特定するけど、廃水中のウイルス量を実際の症例数に変換するのは難しいんだ。人間の排泄物にどれくらいのウイルスが含まれていて、それが公衆衛生に何を意味するのかを理解するのは複雑。

#廃水中のウイルス濃度の理解

この分野の研究の目的は、呼吸器ウイルスがどのように排泄物中に排出されるかのデータを集めることで、粘液、唾液、痰、尿、便に焦点を当ててる。感染の過程でこれらの排泄物にどれだけのウイルスが含まれているか、いつ排出されるかを理解することが重要なんだ。

この情報を集めるために、確立されたガイドラインに従って系統的レビューを行った。このレビューでは、さまざまなタイプの体液の中での呼吸器ウイルスの排出パターンと濃度に関する既存の研究を調査することを目指した。研究の主なウイルスにはライノウイルス、副インフルエンザウイルス、インフルエンザウイルス、RSV、メタニューモウイルス、人間コロナウイルスが含まれた。

#レビューの方法論

レビューでは、英語で発表された査読付きジャーナルの記事からデータを集めることに焦点を当て、排泄物中のウイルスの濃度または存在を測定した一次データを目指した。理解できる排出データを提供した研究は含めたけど、他の文献をレビューしただけの研究は含めなかった。

関連する記事を探すために、いくつかのデータベースを利用し、見つかる可能性のあるウイルスと排泄物のタイプに集中した。重複を排除し、データの関連性をスクリーニングするために系統的アプローチを採用した。各関連文献を調べて、ウイルスの種類、検出方法、排泄物のタイプに関する情報を抽出した。

#呼吸器ウイルスに関する主な発見

多くの情報源を調べた結果、50のユニークな文献から220のデータセットが特定された。これらのデータセットは、排泄物中の呼吸器ウイルスの存在に関する豊富な情報を提供した。

#ライノウイルス

ライノウイルスに関する研究では、20の関連データセットを含む17の論文が明らかになった。ほとんどの研究はさまざまなサンプルタイプ（粘液や痰など）での陽性率を測定していて、ライノウイルスがこれらの排泄物に一般的に見られることを示している。ただ、詳細な濃度データを提供した研究はあまりなかった。

#副インフルエンザウイルス

副インフルエンザウイルスに関するデータは16の研究から収集され、32のデータセットが得られた。ライノウイルスと同様に、ほとんどのデータは陽性率に焦点を当てていて、正確な濃度測定にはあまり注意が払われてなかった。特に、副インフルエンザはレビューされた研究の中で便や尿には検出されなかった。

#インフルエンザウイルス

インフルエンザウイルスは最も広く調査されていて、37の論文から77のデータセットがあった。多くの研究には縦断的および横断的なデータが含まれていて、インフルエンザがどのように排出されるかの洞察を提供している。重要な発見は、便や痰中のインフルエンザ濃度の測定が多様であったこと。

#呼吸器合胞体ウイルス（RSV）

このレビューでは、RSVに関する20の研究から28のデータセットが特定された。ほとんどの研究はさまざまな種類の廃棄物におけるRSVの陽性率に焦点を当てていて、濃度レベルを調べた研究は少なかった。RSVは主に粘液中に検出されたが、尿中では見つからなかった。

#メタニューモウイルス

メタニューモウイルスに関するデータは限定的で、15の研究から20のデータセットが寄与した。RSVや副インフルエンザと同様に、ほとんどの研究は陽性率に焦点を当て、濃度にはあまり注意が払われていなかった。

#季節性コロナウイルス

人間の季節性コロナウイルスに関する研究では、16の研究が43の関連データセットを含んでいた。データのほとんどは陽性率に関するもので、縦断的な排出データは利用できなかった。コロナウイルスは痰や唾液に頻繁に存在することが分かった。

#現在の知識のギャップ

このレビューは、特に便や尿における呼吸器ウイルスの排出に関する情報が著しく不足していることを強調している。多くの研究が唾液、痰、粘液に集中している一方で、便中のウイルス濃度に関する情報は乏しい。それに加えて、大多数のウイルスに関する尿中の濃度を報告した研究はない。

この濃度データの不足は、廃水の調査結果を実際の感染率の推定に変換するための障害となっている。

#今後の研究への提案

この系統的レビューは、より包括的な研究の必要性を示している。今後の研究は、すべてのタイプの体液における呼吸器ウイルスの濃度を定量化することを目指すべきだ。標準化された報告方法を奨励して、研究間の一貫性を確保することも重要。また、病気の際にウイルスの排出がどのように変化するかを追跡する縦断的な研究の必要性も明らかだ。

これらの知識のギャップに取り組むことで、研究者は廃水の発見と公衆衛生の結果をより良く結びつけるために必要なデータを強化できる。この情報は、保健当局が呼吸器ウイルスのアウトブレイクを効果的に監視し、対応する能力を大幅に向上させることができる。

#結論

要するに、呼吸器ウイルスは世界中で深刻な健康の脅威をもたらしていて、その排出パターンを理解することが公衆衛生にとって重要だ。現在の研究では、さまざまな種類の排泄物におけるこれらのウイルスの存在と濃度に関する重要な知識のギャップが強調されている。この分野への引き続きの努力は、感染のダイナミクスを理解するのに役立つだけでなく、廃水ベースの疫学のようなツールを通じて公衆衛生の監視を改善するだろう。