中国新型コロナウィルスの衝撃 (16)日本の戦略は悪くない。PCR検査と検査キット、検査精度と事前確率の話
ずっと以前に、PCR検査は大変だということを書きました。
それを行うには特殊な人員・設備が必要であり、簡単に増やせるものではありません。
限られた数のエース級臨床検査技師が行っても、
感染や異物混入（コンタミ）のリスクが避けられないのです。
「とにかく検査を増やして安心させろ」
という意見は医療崩壊への近道であり、
実際にそうなった国の事例を無視していると書きました。
しかし他国では、ガンガン「検査」をしています。
たとえば米国は一日に35,000件。
スペインやフランスも一日に7,000-8,000件こなしています。
日本は累積でようやく13,000件ですから、まさに桁違いの多さです。
一方で検査数が多い欧州諸国は、
「中国製の検査キットが役に立たない」なとど返品しています。
日本に住んでいると
「おや、検査キットなんてあるのか？」
と不思議な感じます。
日本では使われたという話を聞かないからです。
すると基本的に日本と他国では、検査方法が違うということになります。
それに伴って、この新型コロナウイルスに対する戦略も違うということなのでしょう。
それを無視したままで検査数が「多い」だの「少ない」だの、
「増やせ」だの「むやみにやるな」だのと議論しても意味がありません。
そこでそれぞれの検査方法について突っ込んで調べ、整理してみました。
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調べてみると、検査には以下の方法があるようです。
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(1) PCR法
(2)検査キット（抗体検査）
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これらの違いについては以下の記事が参考になりました。
さすが臨床検査技師さんという感じで、読んでいただければすぐわかります。
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新型コロナウイルス検査 「PCR検査」と「抗体検査キット」の違いは？
柳田絵美衣 | 臨床検査技師（ゲノム・病理検査）、国際細胞検査士
4/3(金) 17:30
https://news.yahoo.co.jp/byline/yanagitaemmy/20200403-00170989/
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15分で検査結果が出る「新型コロナウイルス抗体検査キット」とは？
柳田絵美衣 | 臨床検査技師（ゲノム・病理検査）、国際細胞検査士
3/22(日) 9:00
https://news.yahoo.co.jp/byline/yanagitaemmy/20200322-00168970/
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新型コロナウイルスの検査法「PCR」って何？
2020-03-17
https://maonline.jp/articles/pcr_coronavirus20200317
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上記の概要をまとめると、こうなります。
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PCR法 Polymerase Chain Reaction（ポリメラーゼ連鎖反応）
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【概要】
ウイルス遺伝情報(RNA)の一部を増幅培養して検出する方法
「目で確認できれば陽性、目で確認できなければ陰性」
【目的】
現在ウイルスが体内に存在しているのか（現在感染しているのか）を調べる
【検体】
鼻咽頭に綿棒などを入れ鼻の奥をぬぐった粘液（鼻咽頭ぬぐい液）
あるいは気道の奥から排出される痰
【誰が行うか】
臨床検査技師で専門の研修を受けた者
適切な設備、適切な機材、正しい知識と正しい技術を持った専門家が揃わなければできない
設備が不十分だとさらなる感染を起こす
だから「検査を増やせ」と言われても限度がある
【所要時間】
増幅工程があるため数時間かかる
【精度】
検査キットよりは良い
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検査キット（抗体検査）
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【概要】
血液中の抗体によって過去に感染したことがあるのかを調べる
IgMが出現すれば、異物（ウイルス）侵入の初期ということがわかる
その後出現するIgGがあればウイルスに抵抗する能力（抗体）を
すでに獲得していることがわかる
【目的】
「すでに感染して抗体を獲得し重症化する可能性がない」「他人に移す可能性がない」
ことを確認し、不安を解消することができる
【検体】
血液を採取する
【誰が行うか】
自分でやっても良い
【所要時間】
10-20分程度
【精度】
PCRよりも劣る
あくまでもスクリーニングと考え、陽性となった場合は医療機関で診察・診断を受けるべき
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うーむ、調べてみると全然違いますね。
まず驚いたのは検査キットが
「すでに感染して抗体を獲得し、重症化する可能性がない」
あるいは「他人に移す可能性がない」
ことを確認し、不安を解消するためにやるということ。
私を含めて多くの人は
「まだ感染していないことを確認し、安心するために受ける」
と思っていたのではないでしょうか。
ともに「安心」を求めているわけですが、「安心できる状態」が正反対なのです。
そして検査キットの精度はPCR検査に劣るとされています。
さらに
「検査キットで陽性となった場合は医療機関で診察・診断を受けるべき」と書かれています。
PCR検査でも感度（感染陽性者を陽性と判定する確率）が7割と言われているのに、
それ未満の検査をする必要があるのか？
やはり精度が低い検査キットは現場を混乱させ、医療リソースを削り、
院内感染を増やすだけのような気がします。
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ずっと以前の会員さん向けメールで、検査の「感度」と「特異度」の話をしました。
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感度(Sensitivity)：感染者を「陽性」と判定する確率。
特異度(Specificity)：感染していない人を「陰性」と判定する確率
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それが診断にどう影響するのか、さらに調べてみました。
たとえば以下のサイトなどが参考になりました。
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インフルエンザの診断2018
Naoki Nago, 院長 at 武蔵国分寺公園クリニック
Published on Jan 16, 2018
https://www.slideshare.net/naokinago/2018-86229223
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ベイズの定理と診断学の話
http://www.chugaiigaku.jp/upfile/browse/browse2906.pdf
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「ベイズの定理」「尤度」など懐かしい単語が並んでいますが、詳細は割愛します。
荒っぽくまとめると、感度と特異度は診断に以下のような影響を与えるとのこと。
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感度の高い検査で陰性と出たら、その病気である可能性は除外して良い
感度の低い検査で陰性と出ても、その病気である可能性は除外できない
特異度の高い検査で陽性と出たら、それは確定診断として良い
検査前確率が影響を与える
- 有病率が低いのに検査を増やすと偽陽性が増える
- 逆に所見によって事前確率が高いと判断できる状況で検査を行うと、
偽陰性によって弾かれる可能性が出てしまう
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ほう、確定診断として使えるのは「特異度の高い検査で陽性と出たとき」ですか。
素人は「感度」の方ばかり注目してしまいそうですけどね。
確かに非感染者が正確にわかる検査で「陽性」と出たら、
感染している可能性が高いってことになりますもんね。
言われてみれば当たり前ですが、言われるまでは気付きにくいかもしれません。
論理クイズみたいで面白いですな。
そして検査は「確率」であるため、偽陽性や偽陰性はどうしても出てしまうとのこと。
感染者が少ないグループを片っ端から検査しても偽陽性だらけになってしまう。
逆に感染者が多いグループで検査をしても、偽陰性によって見逃してしまうかもしれない。
他の所見と合わせ、総合的に判断することが必要ということです。
すると「日本では検査をしない」わけではなく、
医師の診断を経て事前確率を高めていることになります。
それには自衛隊中央病院がレポートしたような、CTによる判断も含まれると思います。
検査精度や事前確率を無視して「検査を増やせ！」と言うことが、
いかに無駄で危険なことかがわかります。
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ところで、PCR検査はどのように行われているのか？
簡単に言えば「PCRによるDNA増幅」と「電気泳動法」により、目で確認できるそうです。
下の動画は機材の写真もあり、非常に良くわかります。
しかしこれが高校の教材ですか。
我々の世代には「DNA解析」という分野そのものが教科書になかったと思います。
うわっ…私の知識、古すぎ…？
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5分でわかる！バイオテクノロジー：PCR法
https://www.try-it.jp/chapters-15090/sections-15160/lessons-15161/
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特定の遺伝子領域の増幅が可能
- 鋳型DNA（検体）
- DNAプライマー（業者に注文して作ってもらう）
- DNAポリメラーゼ（耐熱性）
- ヌクレオチド（DNAの材料）
これらをサーマルサイクラーという専用の試験官に入れ
- 過熱（95度C）変性。二本鎖DNAが一本になる。
- 冷却（60度C）アニーリング。DNAプライマーがそれぞれの一本鎖DNAの相補的位置で結合
- 過熱（72度C）伸長反応。欠けた部分をヌクレオチドが補って合成するため、
それぞれの一本鎖DNAが二本鎖DNAになって増える。
これを繰り返すことで、倍々でDNAが増幅する
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5分でわかる！電気泳動法
https://www.try-it.jp/chapters-15090/sections-15160/lessons-15171/
一部に穴のあいたゲル（寒天）を作り、そこにDNA水溶液を流し込む
DNAはマイナスに帯電しているのでゲル側にマイナス、
反対側にプラスの電極を置いて電圧をかける
するとゲル中のDNA断片は移動を始めるが、大きな断片は移動距離が短く、
小さな断片は移動距離が長い
どんな大きさのDNA断片が含まれているか帯（バンド）状に検出され、目で確認できる
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5分でわかる！PCR法、電気泳動法
https://www.try-it.jp/chapters-15090/sections-15160/lessons-15175/
アルコール分解酵素遺伝子検出の例
バンドが発生するとDNAプライマーがうまく結合したことがわかる
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これを読むと「PCR検査を増やす」ことがいかに難しいかがわかります。
こんな機材や人員、急に増やせるわけないですやん。
「もっとPCR検査を増やせ！」「増やします！」という人は、
この手順を知らないのかもしれません。
これ以上増やしたら、ただでさえフル稼働の臨床検査技師さんが死にますって。
するとその影響で、他の医療スタッフや患者さんまで死にます。
そのことはネットで警告されていましたが、動画で学ぶことでさらに納得できました。
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それでは検査キットを使う意味はないのか？
少なくとも国立感染症研究所(NIID)さんは、現時点では懐疑的なように見受けられます。
「サンプル数が少ないので評価はできない」だとか
「今後改善する可能性がある」などと断りを入れつつも、
「今のところ全然ダメ」
という結論のようです。
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迅速簡易検出法（イムノクロマト法）による血中抗SARS-CoV-2抗体の評価
令和2年4月1日
国立感染症研究所
https://www.niid.go.jp/niid/ja/diseases/ka/corona-virus/2019-ncov/9520-covid19-16.html
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（略）以上の結果から、
発症6日後までのCOVID-19患者血清ではウイルス特異的抗体の検出は困難であり、
発症1週間後の血清でも検出率は2割程度にとどまることが明らかになった。
また、抗体陽性率は経時的に上昇していき、発症13日以降になると、
殆どの患者で血清中のIgG抗体は陽性となった。
一方、IgM抗体の検出率が低く、IgG抗体のみ陽性となる症例が多いことから、
当該キットを用いたCOVID-19の血清学的診断には発症6日後までの血清と
発症13日以降の血清のペア血清による評価が必要と考えられた。
さらに、1症例ではあるが、非特異反応を否定できないIgG抗体の陽性がみられたことから、
結果の解釈には、複数の検査結果、臨床症状を総合的に判断した慎重な検討が必要である（略）
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「発症6日後までの血清と発症13日以降の血清のペア血清による評価が必要」
って、それで治療が間に合うんですかね。
その間にCTとPCR検査できてしまうでしょう。
「結果の解釈には、複数の検査結果、臨床症状を総合的に判断した慎重な検討が必要」
と書いてあるのは、「あてにならない」という意味だと思います。
それにしても不思議なのは、他国では検査キットが大量購入されているということ。
その多くが中国製で、前述のように「粗悪品だ」と各国から返品されています。
一方で先進国の名だたる製薬会社は検査キットの開発に取り組み始めたばかり。
完成して販売を開始したとの話はまだ聞きません。
穿った見方をすると、検査精度など関係なしに「キットが売れたらよい」
と考えている人々がいるのかもしれません。
その仲間たちがテレビに出て「もっと検査を増やせ！」と騒いでいると。
彼らにとっては医療現場が崩壊しても、知ったこっちゃありません。
とにかく不安を煽って、検査キットが売れてくれたら良いのです。
「ちゃんとした検査キット」が出て来るまでに、
いかに売りさばくかが勝負と考えているでしょう。
ただしこれは現時点での私の意見ですので、
考えを変えた時はくるりと手のひらを返させていただきます。
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このウイルスに対し、他国がどのような戦略を取っているのか詳しくは知りません。
しかし検査数が多いことから、日本とは異なる戦略であるような気がします。
日本の戦術は以下の通りで、今のところ何とか医療崩壊を防いでいます。
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院内感染が4割なので、検査のために集まってクラスタを発生させない
CTスキャンからPCRのコンビネーションで検出精度を高める
見えない感染経路に対し「クラスタ潰し」で対抗する
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これは悪くない戦い方だったのでしょう。
「本当は隠しているんだろ！検査を増やせ！」
と言う人もいますが、「死者が急増した」「病院の廊下まで患者が溢れている」
「火葬が追いつかない」などの現象は今のところ見られません。
未知のウイルスに対し、良く対処していると思います。
「もうすぐ日本でも感染爆発が起きる」
という警告は否定しませんが、それは2ヶ月以上前から聞いています。
米英よりも中国からの渡航制限が遅れ、ずっと満員電車で通っており、
ロックダウンもしていないのにこの程度で済んでいるのです。
逆になぜ欧米ではあれほど死者が出ているのか、不思議な感じがします。
日本での死者が少ない理由について
「生活習慣や社会的距離によるもの」
「BCG予防接種が自然免疫を活性化している」
などの説があります。
しかしどれも、決定的ではありません
すると日本の「感染ピークを後ろに低くずらす」という戦略、
それに「やたら検査をせずに事前確率を高める」
という戦術は悪くないと考えるしかありません。
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そして、さらに謎が多いのは各国の検査数・感染者数・死者数の関係。
「日本は検査をサボっている！」という批判が当たっているのなら、
数少ない検査の中で感染者の比率は高くなるはず。
しかしその数字は7.9%と、主要国のなかでかなり低いのです（4月6日時点）。
as of 2020/4/6
Country 感/検 死/検 死者数 感染者数 検査数
France 43.7% 4.0% 8,911 98,010 224,254
Spain 38.5% 3.8% 13,341 136,675 355,000
Iran 32.5% 2.0% 3,739 60,500 186,000
Belgium 29.7% 2.3% 1,632 20,814 70,000
Brazil 22.2% 1.0% 564 12,161 54,824
Nether 21.7% 2.2% 1,867 18,803 86,589
UK 20.4% 2.1% 5,373 51,608 252,958
Sweden 19.5% 1.3% 477 7,206 36,900
USA 19.0% 0.6% 10,792 364,088 1,913,049
Italy 18.4% 2.3% 16,523 132,547 721,732
Turkey 14.9% 0.3% 649 30,217 202,845
Swiss 13.3% 0.5% 765 21,657 162,500
Germany 11.3% 0.2% 1,810 103,374 918,460
Israel 8.1% 0.1% 57 8,904 109,724
Japan 7.9% 0.2% 85 3,654 46,172 ←日本はここ
S.Korea 2.2% 0.0% 186 10,284 461,233
国ごとに戦略の違いはあるにしても、こんなに違うものなのかと驚きます。
なんとフランスやスペインでは、検査数に占める感染者の割合が4割近くにもなっています。
CTスキャンなどで事前スクリーニングしている日本より、
検査がそんなに「当たる」ものなのかと思ってしまいます。
そして死者が多い国を見ると
「検査の過程で感染している」可能性があるように思えたりします。
しかしベルギー・ブラジル・オランダ・スウェーデンあたりは
検査数が少ないのに感染者の割合が高いです。
逆に韓国やドイツは検査数が多い割に、感染者の比率が低いです。
どんな理由でこうなるのか、全くわかりません。
検査制度と各国の戦略について、まずはここまで。
もし追加でわかったことがあればお知らせします。
今後とも各国のデータや手法を参考にしながら、気を抜くことなく乗り切って行きましょう。
（終）
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参考のためワイルドインベスターズ投資ブログをご覧ください。
このメルマガに関連したチャートが貼り付けてあります。
会員サイトではさらに盛りだくさんのチャート集があります。
中国新型肺炎（2019-nCoV）国別対数グラフ 20200405時点 推定現有感染者数など
http://blog.livedoor.jp/contrarian65-wild/archives/51268115.html
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