ウイルス排出、潜伏期間、および感染性

ウイルス排出とは、感染した宿主から感染性ウイルスが放出されることであり、感染および症状発現に対するそのタイミングは、宿主がいつ、どのくらいの期間感染性を持つかを決定します。潜伏期間と合わせて、これらのタイミングの特性は、ウイルスがどの程度容易に拡散するか、また体調不良を感じた人々を隔離することによって感染を中断することがどの程度実現可能であるかを左右します。

Definition

ウイルス排出とは、感染した宿主から環境中へ感染性ウイルスが排出されることであり、潜伏期間とは感染から症状が現れるまでの期間であり、感染期間（伝染期間）とは宿主が他者にウイルスを伝播できる期間を指します。

Scope

このトピックでは、感染の伝播の観点からウイルス感染の時間的構造について扱います。すなわち、ウイルス排出と感染期間、感染から症状発現までの潜伏期間、感染性が始まるまでの潜伏期、および感染に対する症状発現前および無症状の排出の影響についてです。これらを定量的な疫学的記述子として扱い、個別の臨床管理や検査の決定については扱いません。

Core questions

• ウイルス排出とは何か、またそれは感染性とどのように関連していますか？
• 潜伏期間と潜伏期はどのように異なりますか？
• 感染中、感染性は症状発現に対していつピークに達しますか？
• 症状発現前および無症状の排出は、制御にとってなぜ重要ですか？
• 感染性のタイミングは、世代間隔および連続間隔とどのように関連していますか？

Key concepts

• ウイルス排出
• 潜伏期間
• 潜伏期
• 感染期間（伝染期間）
• 症状発現前の伝播
• 無症状の伝播
• 世代間隔と連続間隔
• 感染性プロファイル

Mechanisms

宿主が感染した後、ウイルスは潜伏期間中に複製しますが、この期間中、宿主はまだ感染性を持っていません。その後、排出が始まり増加し、多くの呼吸器ウイルスでは症状発現時頃にピークに達することが多く、宿主の免疫応答が複製を制御するにつれて減少します。潜伏期間と潜伏期は必ずしも一致しません。症状が現れる前に感染性が始まる場合、症状発現前の伝播が発生し、一部の宿主は無症状のままでウイルスを排出します。ある症例の感染から次の症例までの時間の分布である世代間隔は、この感染性プロファイルによって決定され、その観察可能な対応物である連続間隔は、症状発現の間で測定されます。短い間隔とかなりの症状発現前の排出は、症状によって引き起こされる隔離によるウイルスの封じ込めをより困難にします。

Clinical relevance

排出のタイミングと症状発現前および無症状の伝播の存在は、症状が現れた後にのみ人々を隔離することが一部のウイルスに対して不十分である理由を説明し、接触追跡やその他の予防的措置を促します。この項目は、感染性を疫学的な概念として時間経過とともに特徴付けており、個別の検査、隔離期間、またはクリアランスに関するガイダンスを提供するものではありません。

Epidemiology

SARS-CoV-2の定量的分析では、伝播のかなりの部分が症状発現前に発生し、世代間隔が短かったことが推測されました。これにより、症状に基づく制御だけでは困難となり、迅速な接触追跡への関心が高まりました。呼吸器ウイルス全体に関するレビューでは、排出、症状、および測定された感染性の関係が病原体によって異なり、それぞれの拡散方法を形成していることが示されています。

History

潜伏期、潜伏期間、および感染期間の区別は、感染症疫学において長らく確立されており、曝露（潜伏）状態と感染状態を分離するコンパートメントモデルで形式化されました。症状発現前の感染性の詳細な定量化は、SARS-CoV-2パンデミック中に注目を集め、伝播タイミング分析が制御戦略に直接情報を提供しました。

Key figures

• Christophe Fraser
• Roy Anderson
• Robert May

Seminal works

• ferretti-2020
• leung-2021

Frequently asked questions

ウイルス排出は感染性があることと同じですか？

十分な量の感染性ウイルスを、他者に到達しうる経路で排出することが、宿主を感染性にする要因です。ウイルス物質の検出が常に感染性と同等であるとは限りません。なぜなら、一部の検査では非感染性の残骸を検出できるからです。

症状発現前の伝播がウイルスを制御しにくくするのはなぜですか？

宿主が体調不良を感じる前に伝播を開始する場合、症状が現れた後にのみ人々を隔離しても、一部のさらなる拡散を見逃すことになります。これが、そのようなウイルスに対して接触追跡のような予防的措置が重要になる理由です。