How do you know if you have a virus? - Cella Wright

翻訳: Kasumi I. 校正: Tomoyuki Suzuki

A new virus emerges and spreads like wildfire.

新しいウイルスが 瞬く間に広がっていきます

In order to contain it,

感染拡大を抑えるため

researchers must first collect data about who’s been infected.

研究者はまず 感染者のデータを 集めなければなりません

Two main viral testing techniques are critical:

そのために重要な検査が２つあります

one tells you if you have the virus

１つ目は 現在感染しているかについて

and the other shows if you’ve already had it.

２つ目は 感染歴があるかについての検査です

So, how exactly do these tests work?

では こうした検査の仕組みは どうなっているのでしょう？

PCR, or polymerase chain reaction testing,

PCR検査 すなわちポリメラーゼ連鎖反応検査は

targets the virus’s genetic material in the body

体内にあるウイルスの遺伝物質を標的にして

and is used to diagnose someone who is currently infected.

現在感染しているかどうかを 診断する検査です

Yet, this genetic material may be present in such imperceptible amounts

しかしこの遺伝物質は 現実には検知できないほど

that actually detecting it is difficult.

微量にしか含まれないこともあります

This is where PCR comes in:

そこで PCR検査が使われます

it’s widely used to amplify genetic information to large enough quantities

遺伝子情報を観測可能な量に増幅するために

that it can be readily observed.

広く利用されています

To develop a PCR test for a never-before-seen virus,

未知のウイルスに対する PCR検査を開発するため

researchers first sequence its genetic material, or genome,

研究者はまず 遺伝物質やゲノムの配列を解読し

and identify regions that are unique to that specific virus.

そのウイルス特有の領域を見つけます

PCR then targets these particular segments.

PCR検査はこうした領域を 標的とします

A PCR test begins by collecting a sample:

PCR検査では検体を 採取するところから始まります

this can be blood for hepatitis viruses, feces for poliovirus,

肝炎ウイルスの場合は血液から ポリオウイルスでは排泄物から

and samples from the nose or throat for coronaviruses.

コロナウイルスでは 鼻やのどから検体を採取します

The sample is taken to a central laboratory

検体は検査室に送られ

where PCR is performed to test for the presence of the virus’ genome.

ウイルスのゲノムが 存在していないか検査します

Genetic information can be encoded via DNA or RNA.

遺伝子情報はDNAやRNAに 埋め込まれています

HPV, for example, uses DNA, while SARS-CoV-2, the cause of COVID-19,

例えばヒトパピローマウイルスはDNAに

COVID-19の原因であるSARS-CoV-2は RNAに情報を保持しています

uses RNA.

Before running the PCR, the viral RNA— if present—

PCRを始める前にウイルスのRNAの ― 存在していればですが ―

must be reverse transcribed to make a strand of complementary DNA.

逆転写を行い DNAの相補鎖を作る必要があります

Researchers then run the PCR.

その後 PCRを開始します

If the virus is present in the sample, its unique regions of genetic code

検体の中にウイルスが存在する場合 遺伝情報の特定の領域は

will be identified by complementary primers and copied by enzymes.

相補的なプライマーによって識別され 酵素により複製されます

One strand of DNA becomes hundreds of millions,

DNAの一つの鎖は数億本にも増幅され

which are detected using probes marked with fluorescent dye.

蛍光プローブで標的にすることで 検出されます

If the PCR machine senses fluorescence,

PCR検査器が蛍光色素を検知すると

the sample has tested positive for the virus,

検体は陽性であるとされ

meaning the individual is infected.

その患者は感染者であるとわかります

Immunoassays, on the other hand,

一方 免疫測定法は

tap into the immune system’s memory of the virus,

免疫システムが保持する ウイルスの記憶を利用し

showing if someone has previously been infected.

感染歴があるかどうかを検査します

They work by targeting virus-specific antibodies generated by the immune system

免疫測定法は 感染中に免疫システムが作る ウイルスに特異的な抗体を

during infection.

測定します

These are specialized classes of proteins

抗体とは特殊な種類のタンパク質であり

that identify and fight foreign substances, like viruses.

ウイルスのような異物を識別し 攻撃します

Immunoassays may detect IgG antibodies, the most abundant class,

免疫測定法は 最も豊富に存在するIgG抗体と

and IgM antibodies, the type that’s first produced in response to a new infection.

新しい感染に反応して最初に作られる IgM抗体を検出します

The presence of IgM antibodies suggests a recent infection,

IgM抗体があるということは 最近 感染したことを示しますが

but since it can take the body over a week to produce a detectable amount,

検出可能な量の抗体が作り出されるには １週間以上かかるため

they’re unreliable in diagnosing current infections.

現在の感染を診断するには 信頼性が高くありません

Meanwhile, IgG antibodies circulate for an extended period after infection;

一方 IgG抗体は感染後も長い間 体内に留まります

their presence usually indicates that someone was exposed and recovered.

この抗体があるということは 既に感染し回復したことを示します

Before the immunoassay,

免疫測定法の前に

health professionals draw blood from an individual.

医療従事者は患者の採血を行います

This sample then comes into contact with a portion of the virus of interest.

そしてこの検体を対象のウイルスと 接触させるのです

If the body has, in fact, been exposed to the virus in the past,

もし患者が過去に実際に ウイルスに感染していたなら

the body’s virus-specific antibodies will bind to it during the test.

検体内のウイルスに特異的な抗体は そのウイルスに結合します

This reaction produces a change in color, indicating that the sample tested positive

検体が陽性である場合 色の変化が表れます

and that the individual has been exposed to the virus.

すなわち 患者は感染歴をもつということです

Immunoassays are especially important

免疫測定法は特に

when it comes to retroactively diagnosing people

感染したにもかかわらず 検査を受けなかった人を

who were infected but went untested.

さかのぼって診断するのに有効です

And there’s exciting potential for those who have developed immunity to a virus:

また ウイルスに対する免疫を獲得した人は 大きな可能性を秘めています

in some cases, their blood plasma could be used as treatment

彼らの血漿が 現在ウイルスと戦っている人の

in people who are currently fighting it.

治療に役立つかもしれないのです

PCR and immunoassays are always in the process

PCRや免疫測定法は 改良され続け

of becoming more accurate and efficient.

より正確かつ効率的になっています

For example,

たとえば

innovations in PCR have led to the use of self-contained testing devices

新しく開発された一体型PCR装置では

that relay results within one hour.

１時間以内に検査結果を 送ることができます

Digital PCR, which quantifies individual pieces of target DNA,

デジタルPCRという 標的となるDNAの 絶対定量を行う技術は

shows promise in further boosting accuracy.

精度の更なる向上が 見込まれています

And although immunoassays are difficult to develop quickly,

一方 免疫測定法は 速やかな開発が難しい技術ですが

researchers in Singapore were able to create one for SARS-CoV-2

シンガポールの研究者は SARS-CoV-2用の測定法を

even before COVID-19 was declared a pandemic.

COVID-19のパンデミック宣言より前に 開発しました

These tests— along with the scientists who develop them

こうした検査は 開発を担う科学者や

and the health professionals who administer them—

使用する医療従事者と共に

are absolutely essential.

重要な役割を果たしています

And when deployed early, they can save millions of lives.

体制が早く整えば 何百万もの命を救えるのです