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(論文) ワクチン接種者がデルタ株に感染した場合、非接種者よりも多くの感染性ウイルスを持つケースが見つかった

ウィスコンシン州、2021年7月
Kasen K. Riemersma, Brittany E. Grogan, Amanda Kita-Yarbro, Peter Halfmann, Anna Kocharian, Kelsey R. Florek, Ryan Westergaard, Allen Bateman, Gunnar E. Jeppson, Yoshihiro Kawaoka, View ORCID ProfileDavid H. O'Connor, View ORCID ProfileThomas C. Friedrich, Katarina M. Grande
doi: https://doi.org/10.1101/2021.07.31.21261387

【 解説 】
デルタ株にブレークスルー感染したワクチン接種者と、非接種者のウイルス量をPCR検査で調べたところ、ワクチンを2回接種した人の68%から、非常に高いレベルのウイルス保有が確認された。この非常に高いレベルのウイルス保有者の場合、無症候であっても他者への感染能力が有る事がわかった。
デルタ株の場合、ワクチン接種者の方が、ワクチン非接種者よりも感染しやすいと思われるデータがイギリスから報告されている。
この論文と関連性が有る記事3つを下部に添付しました。

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.07.31.21261387v3

概要

SARS-CoV-2デルタウイルスとそのサブ系統(B.1.617.2, AY.1, AY.2, AY.3; [1])は,高いウイルス量と高い感染力を持ち,部分的な免疫逃避をもたらす変異を含んでいる[2,3].米国ウィスコンシン州の大規模受託研究機関で得られたPCRの閾値サイクル(Ct)データを用いて、デルタ型の流行が高まっていた時期に、ワクチン接種の有無にかかわらず、鼻腔ぬぐい液中のウイルス量が同程度であったことを示した。ワクチン接種者,非接種者を問わず,Ct値が25未満の55検体中51検体(93%)からSARS-CoV-2が分離されたことから,ワクチン接種の有無にかかわらず,Ct値がこの範囲にあるほとんどの人(Wilson 95%CI 83%~97%)が感染性ウイルスを排出していることがわかった。

注目すべきは、ワクチンを接種したにもかかわらず感染した人の68%がCt値25未満の陽性反応を示したことであり、その中には検査時に無症状であった人も少なくとも8人含まれていた。

今回のデータは、ワクチンを接種した人がデルタ型に感染すると、他の人にSARS-CoV-2を感染させる可能性があるという考えを実証するものである。ワクチン接種を受けた人は,屋内や集会所では顔面を覆うものを着用し続ける一方で,SARS-CoV-2にさらされたり,COVIDのような症状が出たりした場合には,SARS-CoV-2の検査を受けるべきである.

主な内容

2021年6月29日から2021年7月31日の間に採取された719人の呼吸器検体を分析した。2021年6月27日に始まった週のGISAIDにおけるウィスコンシンの全配列のうち、デルタとそのサブ系統が69%を占めていましたが、この割合は、データが入手可能な最新の日付である7月24日に終わる週には95%に増加しました[4]。本報告書で分析した検体のうち122件からウイルスゲノム配列を回収したところ、122件中110件(90%)がデルタ系統に属していました。調査期間中にデルタ系統のウイルスが高頻度で増加していたことと,解析した検体にデルタ系統のウイルスが多く含まれていたことから,直接確認することはできないが,今回のデータセットにおける感染症のほとんどがデルタ系統によるものであると考えられる.

完全にワクチンを接種した人を、陽性反応が出る少なくとも2週間前に最終的なワクチンを接種した人と定義した。719人のうち、検査時のワクチン接種状況がWisconsin Immunization RegistryとWisconsin Electronic Disease Surveillance Systemで確認できたのは322人(293人がワクチン接種済み、29人が未接種)で、残りの397人(18人がワクチン接種済み、379人が未接種)は自己申告によるワクチン接種状況が確認できた。これらの完全ワクチン接種者と未接種者の検査時の検体のCt値を比較した(図1)。その結果、ワクチン接種の有無によるCt値の有意差は認められませんでした。注目すべきは、ワクチンを2回接種したにもかかわらず感染した311人のうち212人(68%)は、Ct値が25以下と極めて低く、ウイルス量が多いことを示していたことである。

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図1.検査時のSARS-CoV-2 PCRサイクル閾値(Ct)値の分布は、ワクチン接種の有無によって差はない。SARS-CoV-2陽性検体のN1 PCR Ct値をワクチン接種の有無で分類したもの。箱ひげ図は、N1 Ct値の平均値±1標準偏差を示す。P値はWelch two-sample t-testによりグループ間の平均Ct値を比較して算出した。

あるCt値から感染性を推測することはできないが、過去の研究では、Ct値が25~30以下の検体から感染性のSARS-CoV-2が頻繁に回収されることが示唆されている[5]。そこで,高いウイルス量が感染性SARS-CoV-2の存在を示唆するかどうかを判断するために,Ct値が25以下の55検体のサブセットから感染性ウイルスの培養を試みた(図2)。ワクチン未接種者からは16検体中14検体(88%)、ワクチン接種者からは39検体中37検体(95%)から感染性SARS-CoV-2が分離された。このことから、完全にワクチンを接種した人であっても、Ct値が25未満であれば、感染性SARS-CoV-2を排出する能力があることが示唆された。

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図2. ワクチン未接種例および完全ワクチン接種例の鼻腔ぬぐい液検体から検出されたCt値<25の感染性ウイルス。感染性は,Vero E6 TMPRSS2細胞で5日間複製した後の細胞病理効果(CPE)の有無で判定した.光学顕微鏡下で視覚的に明らかなCPEが認められた検体は塗りつぶした円で表し、明らかなCPEが認められなかった検体は「X」で表した。

今回評価した719人のうち516人から症状の有無に関するデータが得られたので、さらにワクチン接種と症状の有無に応じて検査陽性検体のCt値を比較した(図3A)。症状のある症例では、ワクチン接種を受けた人と受けていない人の間で、症状が出てから検査するまでの時間に有意な差はなかった(2標本K-S検定、p=0.49、図3B)。完全なワクチン接種は、症状の有無にかかわらず、感染者の検査時に観測されたCt値に影響を与えなかった。症状の有無がわかっている人のうち、完全にワクチンを接種していない276人のうち252人(91%)が検査時に症状を報告しており、完全にワクチンを接種した240人のうち228人(95%)が症状を報告していました。検査時に無症状だった人のうち、Ct値が25未満だったのは、ワクチン未接種者24人中7人(29%、CI:13~51%)と、完全にワクチンを接種したにもかかわらず感染していた12人中8人(67%、CI:35~90%)であった。感染性ウイルスは、無症候性の完全ワクチン接種者から採取した唯一の検体から検出された。採取された無症候性の人の数は少ないが、これらの結果は、ワクチン接種にもかかわらず感染している人の中には、無症候性であってもウイルス量が多く、感染性ウイルスを排出している人がいることを示している。無症候性の症例における感染性ウイルスの排出頻度を明らかにするためには、さらなるウイルス分離データが必要である。

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図3.ワクチン接種者と非接種者の検査時のSARS-CoV-2 PCRサイクル閾値(Ct)値の分布に、症状の有無は影響しない。A) SARS-CoV-2陽性検体のN1 Ct値をワクチン接種の有無別に分類したもの(有症者、無症者、有症者不明の各症例)。箱ひげ図は、N1 Ct値の平均値±1標準偏差を示す。P値は、Welchの2標本t検定でグループ間の平均Ct値を比較して算出した。B) ワクチン未接種者とワクチン接種者の検体採取日の症状発現からの日数による密度分布。X軸の0日目は自己申告による症状発現日を示す。日数の負の値は、症状発現前の検体採取を示す。ワクチン未接種者249名とワクチン接種者222名の症状発現データが得られた。

今回の結果は、イギリス[6]やシンガポール[7]でワクチンを接種しているにもかかわらず、感染者の一部に高いウイルス量が検出されたという最近の報告と一致している。また,Ct<25の検体の93%から感染性ウイルスが検出されたことから,ワクチン接種の有無にかかわらず,高いウイルス量があればSARS-CoV-2を感染させる可能性があることがわかった.最近、フィンランドで発生した病院関連感染の調査では、ワクチンを接種した医療従事者からその家庭内接触者へのデルタウイルスの感染が報告されています[8]。また、マサチューセッツ州バーンスタブル郡で発生した大規模な集会に関連する集団感染では、かなりの割合でワクチン接種を受けた人が参加していました[9]。パンゴ系統のB.1.617.2,AY.2,AY.3に属するウイルスが混在していたことと,今回の検体の地理的分布が広範囲にわたっていたことから,今回分析した感染症は,単一の大規模な集団発生に関連したものではなく,デルタ系統のSARS-CoV-2は,さまざまな環境下で,ワクチン接種を受けた人でも感染可能な高いウイルス量を達成できることが示された.これらの研究を総合すると、ワクチンを接種したにもかかわらずDelta系統のウイルスに感染した人は、他の人に感染を伝播する能力があるということになる。

今回の研究には、少なくとも3つの重要な限界があります。まず、ほとんどの人から1つの検体しか得られていないため、検査時のウイルス量の軌跡を知ることができません。実際、デルタ感染の動態に関する研究では、予想通り、ワクチン接種者と未接種者では、ウイルス量がより急速に減少することが示唆されています[7]。しかし、この研究では、ワクチン接種者と非接種者のウイルス量は、発病後5~6日間は同程度の高さにとどまり、その後、ワクチン接種者の方が急速に減少することも示されています。今回の研究では、有症者の検体の91%が発症後0~6日目に採取されており、ワクチン接種の有無による発症に対する検査のタイミングの違いは見られませんでした。これらの結果から、本研究におけるCt値の比較は、検査時期によるバイアスがかかっていない可能性が高いと考えられます。2つ目の限界は、検査を受けるワクチン接種者と非接種者の集団に違いがあり、それが結果にバイアスをかけている可能性があることです。ワクチンを接種した人は、COVID-19の病気のリスクを高く感じていない可能性があり、ワクチンを接種していない人に比べて検査を求める可能性が低いかもしれません。ワクチン接種を受けた人と受けていない人が、同じような重さの症状を経験したかどうかを、今回のデータから判断することは困難です。したがって、今回のサンプリングで、無症候性または少数症候性の感染がどの程度検出されなかったかを判断することはできません。このような軽度の感染症は、デルタに感染したワクチン接種者の方が、ワクチン未接種者よりも頻度が高いかもしれません。

これと一致するように、イギリスからの最近の報告では、ワクチン接種を受けた人では、ワクチンを受けていない人に比べて、Ct値が35~40の低陽性検査の割合が大幅に多く検出されています[6]。重要なのは、我々の研究は、ワクチン接種にもかかわらず感染する割合を推定するためのものではなく、ワクチン接種にもかかわらず感染した人が、SARS-CoV-2を感染させる可能性のある高いウイルス量を持っているかどうかを調べるためのものであるということです。最後に、PCR Ct値には、検体のばらつきによる固有のばらつきがあり、これは採取方法やその他のコントロールできない変数の影響を受ける可能性がある。

ワクチン接種を受けた人のSARS-CoV-2のウイルス量が多く、複製可能なウイルスが見つかったことは、リスク評価と緩和に重要な意味を持つ。ワクチンの効果に対するデルタバリアントの影響は、現在評価中です(例えば、[10]参照)。リスクを抑制することで、ワクチンを接種した人がSARS-CoV-2感染にさらされる行動を増やす可能性があり、ワクチンを接種したにもかかわらず感染してしまった人は、他の人への感染源となる可能性があります。ワクチンを接種した人、特に地域社会や職業上でSARS-CoV-2に触れる機会が多い人は、地域社会での感染拡大を抑制するために、特に症状が出たときには頻繁に検査を続けることが推奨されます。ワクチンを接種した人もそうでない人も、マスキングやディスタンスなどの非医薬品的介入を継続することが重要である。なぜなら、ワクチンを接種した人が高ウイルス量の感染を経験するかどうかは予測できないからである。ワクチンは重篤な疾患や死亡率に対して優れた予防効果を発揮し続けていますが、この予防効果の持続性を確実に予測することはできません。したがって、公衆衛生政策においては、ワクチン接種を奨励すると同時に、長期的な防御力の低下などの不測の事態に備えることが不可欠です。

DeepLで翻訳しました。

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