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基礎からわかる感染症

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新型コロナウイルスの増殖・変異

2019年に発見されて以降、新型コロナウイルスは短期間にヒトからヒトへ感染を広げています。ウイルスがヒトの体内に入り増殖していく仕組みや、ウイルスが別の性質を持つよう変異していくプロセス、特に懸念される変異株や注意すべき変異株についてそれぞれ解説します。

新型コロナウイルスの増殖

新型コロナウイルスはヒトの細胞に侵入することで、その数を大幅に増やし感染拡大を引き起こします。ここでは、感染の仕組みを図で説明します。

感染機序(感染していく仕組み)とは

ウイルス単独では増殖することができません。そのため寄生したヒトや動物の細胞(宿主細胞)の中に侵入し、細胞の中で増殖して、外に出ていきます。

ヒトの体で新型コロナウイルスが感染、放出される流れ

新型コロナウイルスは、ウイルス表面のスパイクタンパク質が寄生するヒトや動物の細胞表面の受容体であるACE2レセプターに吸着、結合し細胞内に侵入します。入り込んだ細胞の機能を利用して増殖し、宿主の細胞から出て行きます。

1個の新型コロナウイルスが細胞に感染すると、数多くのウイルスが増殖し細胞の外に放出されるため、ヒトや動物の体内で感染部位が拡大する、というのが感染のメカニズムです。

参考資料:

ウイルスの変異

ウイルス変異のプロセス

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ウイルスは増殖する際に遺伝情報が変化することがあります。これを「変異」と言い、変異したウイルスを「変異株」と言います。新型コロナウイルスについても、約2週間に1箇所程度の速度で変異していると考えられています。

複製や増殖の際に遺伝子の塩基配列のコピーミスが起こることで、ウイルスを構成するアミノ酸の一部が別のアミノ酸に置き換わり、形成されるスパイクタンパク質にも変異が起きることがあります。スパイクタンパク質に変異が起きると、感染力が高く伝播しやすい変異株が生まれる場合があります。この他にも、変異によりウイルスの伝播性、病毒性、免疫逃避や耐性獲得が大きく変化することもあります。新型コロナウイルスで重症化しやすい変異株や、軽症で済む変異株などが存在するのはこのためです。

参考資料:

新型コロナウイルスの変異株

新型コロナウイルス遺伝子の塩基配列のコピーミスによって生じた変異株は複数存在します。国立感染症研究所では、世界保健機関と同様に、新型コロナウイルスの変異株を「懸念される変異株(VOC:Variants of Concern)」、「注目される変異株(VOI: Variants of Interest)」「監視下の変異株(VUM: Variants Under Monitoring)」に分類しています。

参考資料:

まとめ

新型コロナウイルスに限らず、全てのウイルスは単独では増殖することはできず、寄生する相手の生物(宿主細胞)内でのみ増殖します。主に、この増殖の過程で遺伝子にコピーミスが起きることで、ウイルスが変異し、ウイルスの伝播性、病毒性、免疫逃避や耐性獲得など、性質が大きく変化することもあります。
 
新型コロナウイルスの場合、性質が変化した変異株であっても、幸い現状では感染対策の基本から見直しを迫られる状況になってはいません。今後も引き続き感染対策の基本を守りつつ、変異株の動向に注意し、必要に応じて適切な対応を検討することが重要です。

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