SARSコロナウイルス2の変異株

新型コロナウイルス感染症  を引き起こすSARSコロナウイルス2  は、他のウイルスと同じく突然変異率が高いため、時間の経過とともに多くの変異株が生じる。この項目では、注目すべきSARSコロナウイルス2の変異株について説明し、これらの変異株の一部または全てに見られる注目すべきミスセンス変異についても説明する。

GISAID Sクレード、PANGOLIN A系統、Nextstrain 19Bクレードに属する「WIV04/2019」塩基配列は、「シーケンスゼロ」として知られる、ヒトに感染する原型ウイルスの塩基配列を最も厳密に反映している可能性が高いと考えられており、参照配列として使用される。

1. 変異株対照表
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SARS-CoV-2の出現は、コウモリのSARS様コロナウイルスとセンザンコウコロナウイルスとの間の組換えの結果である可能性があるが、突然変異は進行中の進化と新しいSARS-CoV-2の変異株の出現に重要な役割を果たすことが示されている。

中華人民共和国で最初にサンプリングされ同定された変異株は、研究者により「3つの変異株」によって元のゲノムと異なるとみなされている。したがって、SARS-CoV-2には多くの系統が存在する。

次の表はリスクが高い、または高い可能性がある変異株の情報とリスクレベルを示す。信頼区間は特に明記されていない限り、95%の信頼度を仮定している。

現在の状況については後節「#WHOによる分類」も参照Notes

2. 命名法
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SARS-CoV-2に対する一貫した命名法は確立されていない。政府や報道機関を含め、変異株に関しては、最初に特定された国を呼称することもあるものの、 2021、世界保健機関  は「地理的な場所を参照しないSARS-CoV-2変異株の標準的な命名法」に取り組んでいる。

SARS-CoV-2には何千もの変異株が存在し、ウイルスの亜種は、系統や系統群などのより大きな分類群へ分類できるWHOによれば、「系統またはクレードは、系統発生的に決定された共通の祖先を共有するウイルスに基づいて定義できる」  。}}。主要かつ一般的に使用される下記3種類の命名法が提案されている、

2021、 GISAIDは、 8つのグローバルクレード  として識別する。
2017年、 Hadfieldらは、「病原体の進化をリアルタイムで追跡する」ことを目的とした Nextstrain を発表した。Nextstrain は後に SARS-CoV-2 の追跡に使用され、 2021において 11 のクレード  name="Nextstrain criteria"}} を識別する。
2020年、Rambautらは、PANGOLINソフトウェアチームによる記事「活発に流行しているウイルス系統と新しい場所に広がるウイルス系統に焦点を当てたSARS-CoV-2系統の動的命名法」で提案し、2021において、6つの主要な系統  を識別する。各国の国立公衆衛生研究機関  は、特定の変異株を追跡する目的で独自の命名系を制定することもできる。たとえば、イングランド公衆衛生庁  の命名系では、追跡対象の各変異株を[YYYY] [MM] / [NN]の形式で年、月、番号を指定し、変異株の種別に応じて「VUI」または「VOC」を先頭に表示した。このシステムは現在変更されており、月は3文字のコードを使用して[YY] [MMM]-[NN]の形式で表記されている。

2021年5月31日に、WHOはギリシャアルファベットを使用する新たな命名法を発表した。以降は警戒が必要な変異株について、「アルファ  株」や「デルタ  株」といった名称に変更されているgroup="注釈"。

3. 注目度の基準
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ウイルスは通常、時間の経過とともに突然変異を獲得し、新しい変異株を生み出す。新しい変異株が集団で成長しているように見える場合、それは「新規変異株」としてラベル付けする。

新規変異株としてラベル付けする兆候は次のとおり、

伝達率の向上
罹患率の増加
死亡率の増加
診断テストによる検出を回避する機能
抗ウイルス薬に対する感受性の低下
治療的または実験室実験における中和抗体に対する感受性の低下
自然免疫を回避する能力
予防接種を受けた個人に感染する能力
多臓器炎症症候群やLong COVIDなどの特定の状態のリスクの増加
子供や免疫不全の個人など、特定の人口統計学的または臨床的グループに対する親和性の増加これらの基準の1つ以上を満たすように見える変異株は、これらのプロパティの検証と妥当性確認が行われるまで、「調査中の変異株」 または「注目すべき変異株」 とラベル付けされる場合がある。「注目すべき変異株」の主な特徴は、それが症例の割合の増加や、固有に勃発したクラスターの原因である証拠を示していることである。ただし、流行または感染拡大が国レベルで制限されている必要がある。それができない場合、警戒レベルは「懸念される変異株」 に引き上げられる。また、特定の変異株に対する予防または介入措置の有効性が大幅に低下したという明確な証拠がある場合、その変異株は「甚⼤な被害が想定される変異株」 と称される。

4. WHOによる分類
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WHOは2023年5月17日時点で、2種の「注目すべき変異株  」と7種の「監視すべき変異株 」を選定している。これらはいずれも、同年3月15日以前は親系統系統 B.1.1.529 の亜系統・組み換え株であり、系統 B.1.1.529と共に一括して「懸念される変異株 」に分類されていた。



4.1. 注目すべき変異株 
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4.1.1. 系統XBB.1.5
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2つのBA.2亜系統の組み換え株であるXBBの亜系統である。通称は「クラーケン」。

WHOの2023年3月24日時点でのリスクアセスメントにおいて、感染者増加についての優位性が高く、中程度の抗体に対する免疫逃避能力があるとされている。同時点において74か国で検出されている。アメリカCDCは、この系統がBQ.1等を置き換え、2023年2月25日までの1週間の同国内での新規感染者の85%を占めるまでに増加したと推計している。南アフリカでも、2月の報告での新規感染者の76%を占めるまでに増加した。日本や欧州でも増加傾向にある。

4.1.2. 系統XBB.1.16
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2つのBA.2亜系統の組み換え株であるXBBの亜系統である。通称「アークトゥルス」。

WHOの2023年4月21日時点でのリスクアセスメントにおいて、感染者増加についての優位性が高いとされている。感染した児童は結膜炎や高熱といった症状を呈する。

2023年3月にはインドで検出されたウイルスの50%を超えたほか、アメリカ、シンガポール、オーストラリア等でも感染が拡大している。

4.2. 監視すべき変異株 
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4.3. 2023年3月15日以前の分類
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WHOは2022年7月時点で、特に危険性のある1種の「懸念される変異株 」を選定している。以下の表ではWHOが過去にVOCあるいはVOIに選定し、ラベル付けされた変異株についても記す。なお、PANGOLIN、GISAID、Nextstrainは別組織による分類である。



4.3.1. 懸念される変異株
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4.3.1.1. 系統 B.1.1.529
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WHOのラベルでは、「オミクロン株」に分類されており、さらに2022年7月時点でWHOにより特に危険性のある「懸念される変異株」 に格付けされている唯一の株である。またWHOによる「監視中のオミクロン株亜系統」として、同時点でBA.2系統のうちBA.2.12.1とBA.2.75、さらにBA.4、BA.5が指定されている。

2021年11月、南アフリカ共和国などで新たな変異株「系統 B.1.1.529」が検出され、WHOは11月26日に「懸念される変異株」 に指定した。

感染力が強いこともあり、同年末から2022年にかけて世界中で急速に感染拡大が起きており、デルタ株を置き換えて主流の株となっている。

4.3.1.2. 過去の懸念される変異株
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4.3.1.2.1. 系統 B.1.1.7
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SARSコロナウイルス2-アルファ株}} WHOは「懸念される変異株」 として格付けし、ラベルではアルファ株に分類していたが、2022年4月時点でVOCから除外されている。

2020年10月に英国での COVID-19パンデミック中に、前月の採取サンプルから最初に検出された 系統 B.1.1.7  は、2020年12月に最初の調査中の変異株  として、および系統 B.1.1.7 または 20I/501Y.V1 として、以前は知られていた。それ以来、その有病率は、推定される世代間隔である6.5日ごとに2倍になった。これは、英国でのCOVID-19感染率の有意な増加と相関しており、N501Y変異に部分的に関連する。この変種では伝達率が40%から80%増加するという証拠がいくつかあり、初期分析では致死率の増加が示唆されている。

4.3.1.2.2. B.1.1.7 with E484K
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イングランド公衆衛生庁  によって"B.1.1.7 with E484K"と記述されている、「懸念される変異株」のVOC-21FEB-02は、Rambaut分類系と同じ系統だが、E484K突然変異が追加されている。 2021年2月18日の時点で、英国では26件のVOC-21FEB-02が確認されている。2021年3月4日、米国オレゴン州でE484K変異を伴うB.1.1.7が報告された。分析された13のテストサンプルのうち1つが、この組み合わせを持っていた。これは、取り込まれたのではなく、自発的かつ局所的に発生したものとみられる。

4.3.1.2.3. 系統 B.1.351
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WHOは「懸念される変異株」 として格付けし、ラベルではベータ株に分類していたが、2022年4月時点でVOCから除外されている。

2020年12月18日、501.V2変異株は南アフリカ共和国で最初に検出され、南アフリカ共和国保険局により報告された。この変異体の有病率は、基礎となる健康状態のない若者の間で高く、他の変異株と比較して、これらの症例ではより頻繁に重篤な病気を引き起こすと報告された。同国の保健局はまた、この変異株が他の初期のウイルスの変異株よりも速いペースで広がっているため、この変異株が南アフリカ共和国における2019年コロナウイルス感染症の流行状況の第2波を引き起こしている可能性があることを示した。

ウイルスのスパイクタンパク質の受容体結合ドメイン  に N501Y、K417N、E484Kの3つの変異があるため、変異体にはヒト細胞への付着を容易にするいくつかの変異が含まれていることに注目された。N501Y 変異は英国でも検出されている。

4.3.1.2.4. 系統 P.1
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WHOは「懸念される変異株」 として格付けし、ラベルではガンマ株に分類していたが、2022年4月時点でVOCから除外されている。

系統 P.1は、イングランド公衆衛生庁  によりVOC-21JAN-02と呼称され、Nextstrainにより20J/501Y.V3と呼称され、国立感染症研究所  によって2021年1月6日に東京で検出された。新しい系統は、同年1月2日にブラジルのアマゾナス州から東京に到着した4人から最初に特定された。1月12日、[1]は、アマゾン熱帯雨林におけるP.1の新しい系統の13の局所的症例を確定した。SARS-CoV-2のこの変異株は、系統P.1と名付けられ、17の固有なアミノ酸変化を持ち、その変化のうち10のスパイクタンパク質は、N501Y、E484K、K417T、3つの懸念する変異を含む。

新しい系統は、ブラジルのアマゾナス州マナウスで2020年3月から11月にかけて採取されたサンプルには存在しなかったが、2020年12月15日から23日までの採取時には42%、12月15日から31日までの期間では 52.2%、2021年1月1日から9日までの期間では 85.4%が同じ都市で検出された。別のブラジルの研究では、リオデジャネイロ州で流行している系統B.1.1.28の別の亜系統が特定され、現在は系統 P.2と呼ばれる。この株はE484K変異を持つがN501Yは変異していない。系統P.2は、マナウスの系統P.1とは直接関係せず、リオデジャネイロで独立して進化した。

ある研究によれば、P.1感染は、他のブラジルの変異株のいずれかに感染した人と比較して、ほぼ10倍のウイルス量を生み出す可能性がある。また、P.1は、成人と高齢者に感染する能力で2.2倍高い伝染性を示し、性別に無関係の若年層より感染しやすいことを示唆している。

2020年11月から2021年1月の間にマナウスで収集されたサンプルの研究は、系統P.1は1.4倍から2.2倍高い伝染性を持ち、以前のコロナウイルス罹患時による免疫の25%から61%を回避し、前回のCOVID-19感染から回復しても再感染の可能性があることを意味する。死亡率に関しても、P.1の感染は10%から80%も更に致死的である。

ワクチンの研究から、ファイザーまたはモデルナの完全ワクチン接種を受けた人は、P.1に対する中和効果が大幅に低下した。つまり、ワクチン接種を受けた人は、入院や死亡の可能性からは100%保護されながらも、P.1感染のリスクが軽度に高くなることを意味する。

2つの研究の予備データは、オックスフォード-アストラゼネカワクチンが P.1変異株に対して有効であることを示すものの、正確な有効レベルは未発表である。ブラジルのブタンタン研究所が実施した研究の予備データは、CoronaVacが P.1変異株に対しても有効であることを示唆しており、この研究は最終的なデータを得るために継続される予定である。

4.3.1.2.5. B.1.617}}系統 B.1.617
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SARSコロナウイルス2の変異株B.1.617系統}} 2020年10月、インドで新しい変異株が発見され、B.1.617と命名された。2021年1月まで検出はほとんどなかったが、4月までに少なくとも20か国に拡散した。5月初旬までに約50か国、および南極大陸を除くすべての大陸で検出された。B.1.617.1、B.1.617.2、B.1.617.3の3つの亜系統に分類されており、約15の定義された突然変異の中で、スパイク突然変異のP681RおよびL452Rがこれらの系統に共有されている。また、E484Q変異はB.1.617.1とB.1.617.3にあるもののB.1.617.2には存在しない。一方、B.1.617.2にあるT478K変異はB.1.617.1およびB.1.617.3には見られない。これらの変異のうち、E484QおよびL452Rの2種類は抗体の容易な回避を引き起こす可能性がある。イングランド公衆衛生庁  は2021年4月15日の発表で、B.1.617を調査中の変異株「VUI-21APR-01」として指定した。同年4月29日には、PHEはさらに2つの変異株である「VUI-21APR-02」と「VUI-21APR-03」を追加指定した。

2021年5月6日、PHEは、少なくともB.1.1.7と同程度の感染・伝播性があると評価し、B.1.617.2系統を調査中の変異株  から懸念される変異株  に引き上げ、「VOC-21APR-02」と位置付けた。同年5月11日にはWHOが、B.1.617系統全体を注目すべき変異株  から引き上げて、懸念される変異株  に分類したが、6月に入ると公衆衛生上のリスクがより大きなB.1.617.2系統のみをVOCに分類するように改めている。この変異株は、2021年2月に始まったインドにおける第2波の感染拡大の要因の一つであると考えられている。

4.3.1.2.6. 系統 B.1.617.2
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WHOは「懸念される変異株」 として格付けし、ラベルではデルタ株に分類していたが、2022年7月時点でVOCから除外されている。

イギリスの科学者は、2021年5月初旬に元のバージョンのウイルスよりも急速に広がるという証拠にフラグを立てた後、B.1.617.2を「懸念される変異株」 として宣言した。WHOも前述のとおり系統 B.1.617の中で唯一、「懸念される変異株」 に分類していた。2021年9月時点では、ヨーロッパやアメリカ、オーストラリア、日本を含めたアジアなど世界の広い地域で主流の株となっていた。

4.3.2. 注目すべき変異株
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4.3.2.1. 過去の注目すべき変異株
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4.3.2.1.1. B.1.429系統 B.1.429 / CAL.20C
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WHOは「注目すべき変異株」 として格付けし、ラベルではイプシロン株に分類していたが、2021年7月にVOIから除外された。

系統 B.1.429としても知られるCAL.20Cは、5つの異なる変異によって定義され、そのうち L452Rは特に懸念された。CAL.20C の方が感染しやすい可能性があるが、これを確認するにはさらなる調査が必要である。アメリカのカリフォルニア州においてCOVID-19パンデミック