Monitoring Enteroviruses and SARS-CoV-2 in Wastewater Using the Polio Environmental Surveillance System in Japan

Kazuhiro Kitakawa , Kouichi Kitamura , Hiromu Yoshida

Applied and Environmental Microbiology, 89, e01853-22, 2023
https://doi.org/10.1128/aem.01853-22

世界ポリオ根絶計画の一環として、下水等からウイルスを検出するポリオ環境水サーベイランスが国内外で実施されています。ポリオが根絶されている日本ではポリオウイルス以外のエンテロウイルスが毎年検出されてきました。このサーベイランスシステムを活用し下水中新型コロナウイルスRNAの検出も行った結果、(1) COVID-19パンデミック後のエンテロウイルス関連疾患の減少と同時期に下水中エンテロウイルスの検出頻度も大きく減少し、(2) 下水中新型コロナウイルスRNA量と地域のCOVID-19新規陽性者数との間に相関が見られ、既存のポリオ環境水サーベイランスシステムが下水中エンテロウイルス及び新型コロナウイルスの監視に活用しうることが示されました。

本研究は、厚労省科研費、AMEDの研究支援を受け実施しました。

National seroepidemiological study of COVID-19 after the initial rollout of vaccines: Before and at the peak of the Omicron-dominant period in Japan

Takeshi Arashiro*, Satoru Arai*, Ryo Kinoshita, Kanako Otani, Sho Miyamoto, Daisuke Yoneoka, Taro Kamigaki, Hiromizu Takahashi, Hiromi Hibino, Mai Okuyama, Ai Hayashi, Fuka Kikuchi, Saeko Morino, Sayaka Takanashi, Takaji Wakita, Keiko Tanaka-Taya, Tadaki Suzuki†, Motoi Suzuki
(*These authors contributed equally; †corresponding author)

Influenza and Other Respiratory Viruses doi: 10.1111/irv.13094

新型コロナワクチン導入後のオミクロン流行前（2021年12月）およびオミクロン（BA.1/BA.2）流行のピーク（2022年2-3月）に、5都府県16,296名を対象として人口ベースの血清疫学調査が行われた。抗N抗体（感染のみで誘導）保有割合はオミクロン流行前には2.2%（95% CI 1.9-2.5）、BA.1/BA.2のピークには3.5%（3.1-3.9）であった。オミクロン流行前の我が国の抗体保有割合は、米国（33%）、英国（25%）、世界（45%）と比較して1/10未満であったが、多くの者がワクチンにより抗体（抗S抗体）を獲得していた。全体の疾患負荷は低かったが、都心居住者、若年者、ワクチン未接種、特定の職種（介護従事者・保育従事者・飲食業従事者）等は累積感染歴と高い相関を示した。

Non-Omicron breakthrough infection with higher viral load and longer vaccination-infection interval improves SARS-CoV-2 BA.4/5 neutralization

Sho Miyamoto, Takeshi Arashiro, Akira Ueno, Takayuki Kanno, Shinji Saito, Harutaka Katano, Shun Iida, Akira Ainai, Seiya Ozono, Takuya Hemmi, Yuichiro Hirata, Saya Moriyama, Ryutaro Kotaki, Hitomi Kinoshita, Souichi Yamada, Masaharu Shinkai, Shuetsu Fukushi, Yoshimasa Takahashi, Tadaki Suzuki.

　iScience. 2023 Feb 17;26(2):105969.

COVID-19症例におけるSARS-CoV-2オミクロンなどの変異ウイルスに対する免疫応答は、ワクチン接種や感染の有無など様々な要因に影響される。既存の免疫力を有するCOVID-19症例におけるSARS-CoV-2に対する中和活性の向上の要因を解明することは、オミクロンなどの抗原性の異なる変異ウイルスに対する幅広い中和抗体を誘導するブースターワクチンの改良に役立つ。

本研究により、ブレークスルー感染後のオミクロンに対する血清中和活性の大きさと幅は、主に上気道ウイルス量とワクチン接種から感染のインターバルによって誘導されることが明らかとなった。抗原性の離れたオミクロンBA.5亜系統までカバーする広い血清中和活性は、高ウイルス量かつ長いインターバルの症例で観察された。抗原地図を描くことで、変異ウイルスに対する中和の幅を広げる上で，インターバルが重要な役割を担っていることを明らかにした．この成果は、変異ウイルスに対する耐性を持つブースターワクチンの開発において、抗原設計と同様に投与間隔の最適化が重要であることを示している。