下水に含まれた新型コロナウイルスを調べて、感染拡大や収束の兆候をとらえようとする取り組みが進んでいる。塩野義製薬と島津製作所は1月、調査会社を共同で設立。自治体や高齢者施設などが早期に感染防止対策をとれるよう、事業を展開していく。欧米では下水調査による感染状況の把握が普及しているといい、国内でも社会インフラとして定着させたい考えだ。
流行を早くつかまえる
感染症領域に力を入れる塩野義製薬と大手分析機器メーカーの島津製作所はこれまでも、下水に含まれる新型コロナの遺伝子情報から感染者の有無を調べるサービスをそれぞれで展開してきたが、新会社で研究開発を一本化して事業拡大を図る。両社は昨年6月、感染症領域での業務提携を発表しており、その一環となる。新会社の社名は「AdvanSentinel(アドバンセンチネル)」で、資本金は2億円、両社が50%ずつ出資した。
新型コロナウイルスは、感染者の発症前や無症状の場合にも糞(ふん)便で検知できるため、従来の臨床検査と比べても検知のタイミングが早いとされる。塩野義の手代木(てしろぎ)功社長は2月8日、新会社の発表会見で「感染症対策の第一歩は流行を早くつかまえることだ。塩野義と島津の力を合わせ、予測精度を上げてデータを提供したい」と強調した。
事業は、自治体や福祉施設、学校などから依頼を受けると、マンホールや下水処理場で試料を採取。PCR検査で感染状況を分析し、その結果を依頼主に報告する。
早期に感染拡大の兆候を把握することで、自治体は優先的にPCR検査を実施するエリアを決めたり、病床の拡充を図ったりできるという。感染者の個人を特定することはできないが、福祉施設や学校など個別の施設の場合、関係者に対するPCR検査実施を判断する材料にもなる。
100万人中1人を検出
世界的に見ても下水を使った感染状況の調査の歴史は古い。新型コロナ対策を厚生労働省に助言する専門家組織(アドバイザリーボード)によると、米国では先の大戦前にポリオウイルスに関する下水調査を実施している。
日本でも半世紀以上前から、地方衛生研究所によりウイルス調査が行われてきた。コロナの感染状況調査は、タカラバイオが山梨大学との共同研究で試薬を開発するなど産学連携が盛んになりつつある。学術界でも東北大学の研究グループが仙台市内の下水処理場から採取したサンプルを分析して新規感染者数を予測している。
塩野義は令和2年から、デジタル技術の活用で新規事業を創出する「デジタルインテリジェンス部」が北海道大学の北島正章准教授(環境ウイルス学)らとともに、下水からコロナを高感度で検出できる技術の確立に取り組んできた。
北島准教授によると、日本水環境学会が示す検出マニュアルとの比較で、約100倍にあたる「100万人中1人」の新規感染者を検出できるレベルまで精度を高めることに成功。PCR検査についても自動化を推進し、検査の迅速化や昼夜を問わない検査体制の確立を進めている。
昨年の東京五輪・パラリンピックの選手村でも検査を実施し、大会組織委員会に報告したデータはコロナ対策の検討材料の一つとして活用されたという。
北島准教授は「症状が出てからPCR検査を受けるより、約1週間早く感染者を把握することができるのでタイムラグが少ない。天気予報のように感染者の推移を予測し、対策に役立てることも可能だ」と話す。
国や自治体の認知課題
塩野義と島津による新会社には自治体をはじめ、福祉施設や病院、イベント施設などから多岐にわたって問い合わせがあるという。
2~3年後に年10億円の事業規模を目指す方針で、島津の上田輝久社長は「サブスクリプション(定額課金)などさまざまなビジネスが考えられる。(この事業が)うまくいかなければ日本の感染症対策はこれからどうなるのかと思う」と強い思い入れを示す。
ただ、社会インフラとして普及させるには課題もある。北島准教授は「検査方法として未熟ではないかという議論がある。この技術の精度の高さや有用性が、国や自治体に十分に認知されていない」と話す。
厚労省のアドバイザリーボードも「高齢者施設など感染のハイリスク施設での早期探知や感染管理への活用が期待される」とする一方で、複数の課題を列挙。糞便中のコロナウイルス排出量がノロウイルスに比べて少ないことや、水質や水温の影響で下水中でウイルスが分解されることなど「不確実性と変動要因がある」と指摘する。
これに対して北島准教授は「分析の再現性や感染状況を把握するための信頼性は十分ある」と強調。無症状や検査に行けない人を含めた感染状況が分かる上に、人体への負荷もないなどの利点を強調する。
新会社は今後、コロナだけでなく他の感染症にも対象を拡大することを想定する。担当者は「下水疫学の概念や有用性はまだ浸透していないが、国や自治体、施設などの利害関係者に分かりやすく伝えていくことが重要だ」としている。(井上浩平)