SARS-CoV-2の体への影響は多岐にわたる
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SARS-CoV-2は、研究者たちの丹念な調査により、複数の臓器や組織を破壊することが明らかになりつつある。
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昨年の春、パンデミックの第一波が米国東海岸を襲ったとき、臨床医は主に呼吸器系の病気に苦しむ患者を目にすると予想していました。しかし、ハーバード・メディカル・スクールの外傷外科医であり、マサチューセッツ総合病院の救命救急医でもあるHaytham Kaafarani氏らは、吐き気や食欲不振から重度の腸閉塞まで、体の別の部位である消化器系の合併症を訴える患者が予想外に増えていることに気づきました。Kaafarani氏によると、消化器外科医は「現れた多くの症状」について頻繁に相談を受けていたそうです。
現在、SARS-CoV-2の感染者は1億人を超え、これまでに300万人以上の死者を出していることからも、このウイルスが肺以外の部分にも大きなダメージを与えることは明らかです。この1年半の間に、世界中の研究者が、血液、心臓、腎臓、腸、脳など、体のさまざまな部分にさまざまな症状を記録しています。いくつかの研究では、COVID患者の3分の1近くがこのような症状を経験しており、この割合は重症患者の3分の2以上に上るとKaafarani氏は言います。「1年前には分からなかったことですが、COVID-19には肺以外の症状があることは確かです」。
COVID-19が体内のどこにダメージの痕跡を残すのかが明らかになっただけでなく、患者の評価、死後の調査、ヒトの細胞や組織を使った実験から、これらの合併症の多くが生じるメカニズムのヒントが得られた。シングルセルシーケンス解析により、SARS-CoV-2が細胞に侵入する際に利用するACE2やTMPRSS2と呼ばれる細胞表面の受容体が広く存在することが明らかになった。また、PCR法により、さまざまな組織にウイルスRNAが存在することが明らかになっており、SARS-CoV-2が呼吸器系以外の細胞に感染する可能性を示唆しているが、そのような感染の直接的な証拠はまだ限られている。また、SARS-CoV-2の感染によって引き起こされる免疫反応の暴走や血液の凝固が、全身に見られる合併症の原因になっている可能性もある。(図参照）。)
アイオワ大学の微生物・免疫学者であるStanley Perlman氏は、「我々は物語の一部を理解した」と言う。「前進していますが、疑問点は常にあり、特に（COVID-19）については、少なくとも（今のところ）消滅していません」と述べています。
血栓の危機
大小の血栓は、COVID-19の最も一般的な合併症の1つです。パンデミックの初期に、中国、フランス、イタリアなどでICUに収容された患者からの報告によると、肺や脚の太い血管が詰まっているのを医師が確認したという。ある研究では、重症患者の半数近くがこのような血栓を持っていたと言われています。その後の研究では、COVID-19患者の多くが、肺の細動脈や毛細血管、さらには心臓、腎臓、脳、肝臓などの他の臓器の血管にも血栓を持っていることが明らかになった。また、COVID-19の重症患者では、血栓の存在を知らせるタンパク質の断片であるDダイマーが高濃度で検出されました。
なぜ血栓が発生するのかは不明です。マサチューセッツ総合病院の血液学者で、ハーバード・メディカル・スクールの助教授であるHanny Al-Samkari氏は、患者のサンプルを用いて、ウイルスがACE2を介して血管内皮細胞や血小板に直接感染し、それらが集合して血栓を形成するのではないかといういくつかの証拠を突き止めました。"おそらく、この種の病気のほとんどが、両方の要素を併せ持っているのでしょう。"
Al-Samkari氏はまた、SARS-CoV-2感染症の大きな特徴は血管系の損傷であり、内皮症と呼ばれる結果としての血管の機能障害は、ウイルスの直接的な影響や炎症によるものであるかどうかにかかわらず、血液凝固を引き起こす可能性があることを指摘している。COVID-19に罹患した様々な臓器を調べたところ、内皮症がこの病気の重要な症状であるという考えが裏付けられました。例えば心臓では、SARS-CoV-2感染の主な特徴として、血管の炎症（血管炎）に加えて、内皮細胞の損傷と機能不全が挙げられると、エール大学の心臓専門医である Erica Spatzは言う。
COVID-19の患者数が増加して血液凝固の問題が顕在化したため、研究者たちは、治療法としての血液凝固阻止剤の使用を評価するための臨床試験を開始した。国際共同研究では、REMAP-CAP、ACTIV-4、ATTACCの3つの臨床試験が開始された。中間結果は、世界中の300の病院で1,000人以上の患者から得られたデータを含み、まだ査読されていませんが、重症のCOVID-19患者では、血液希釈剤によって大出血の確率が高くなり、転帰が悪くなる可能性が指摘されています。一方、入院してもICUに収容されていない中等症の患者では、合併症が減少しました。これは、COVID-19の軽症患者では、血栓の形成を防ぐことで重症化を防ぐことができるが、患者の血管がすでに損傷を受けて血栓で満たされ、血液希釈剤が危険なレベルの出血を引き起こす可能性が高くなる閾値があることを示唆している。
「現在進行中の研究に参加しているAl-Samkari氏は、「この結果には誰もが驚いたと思います。「出血と血液凝固はそれぞれ異なるものだと考えられていますが、実際には違います。. . . 出血のリスクと凝固のリスクが同時に高まることもあるのです」。
Al-Samkari氏は、COVID-19の症状が軽い場合には、血液希釈剤が病気の悪化を抑えることができるという観察結果から、「COVID-19が人々を病気にする方法の重要な要素は、おそらく血液凝固に関係している」と付け加えています。
腎臓への影響
COVID-19が他の臓器に及ぼす影響の多くがそうであったように、パンデミックの初期にはこの病気と腎臓の機能との関連性が注目されました。世界中のICUが患者で一杯になり始めた頃、各国からの報告によると、慢性腎臓病の患者や、透析や腎臓移植が必要な患者は、COVID-19によって重症化したり死亡したりするリスクが高いことがすぐに判明しました。
また、臨床医は、腎臓病の既往歴がない人でも、急性腎障害が重症COVID-19の主要な合併症として現れることを確認しました。初期の観察研究では、入院中のCOVID-19患者の最大3分の2が腎臓関連の合併症を発症したと報告されている。ほとんどの問題は軽度から中等度のもので、血尿や高濃度の蛋白質は腎臓の障害を示すものでした。しかし、中にはより重篤な腎障害が発生し、人工透析が必要になったり、死に至るケースもありました。
COVID-19の腎臓への影響のメカニズムは、まだ解明されていない。剖検の結果、血液凝固や炎症の兆候が見られたほか、尿細管（体内の余分な水分や塩分などの老廃物を排出する腎臓の構造体）にウイルスのRNAが付着していることが判明した。また、尿中にSARS-CoV-2スパイクタンパクが検出されたとの報告もあり、ウイルスが尿路の細胞に直接感染している可能性が指摘されています。スウェーデンのリンシェーピン大学およびカロリンスカ研究所の腎臓内科医であるアネット・ブルッフフェルド教授によると、このような証拠はまだ予備的なものであり、ウイルスの直接的および間接的な影響に加えて、遺伝などの素因が関与している可能性が高いとのことです。
COVID-19による腎臓の合併症が慢性疾患につながるかどうかはまだ不明です。「Bruchfeld氏は、「COVIDに関連した急性腎障害は本当に悪いものであり、死亡率を高めるものだと言ってよいと思います。「しかし、生存していても慢性透析患者になるとは限りません。長期的な影響についてはまだ分かっていません。
消化器系の合併症
臨床医は、COVID-19が胃腸にダメージを与える可能性があるという最初の兆候を、パンデミックの最初の数ヶ月間に観察しました。中国を中心とした4,000人以上の患者から得られたデータを含む初期のメタ分析によると、食欲不振、下痢、吐き気などの胃腸症状の全体的な有病率は約17％で、重症のCOVID-19患者では胃腸障害がより多く見られるようであった。
昨年の春、マス・ジェネラル大学のKaafarani教授らは、COVID-19患者にこのような合併症が急増していることに初めて気付き、この傾向がウイルス性疾患に特有のものなのか、それとも重症患者の一般的な反応なのかを評価するための調査を開始した。そこで、2020年3月と5月にICUに入院した患者の腸の問題の有病率を、COVID-19患者に見られる呼吸不全のタイプである急性呼吸窮迫症候群（ARDS）で入院した患者と、パンデミック前に比較しました。その結果、COVID-19の重症患者における消化器系合併症の有病率は74％で、ARDSを発症していても感染症を発症していないグループで見られた37％の有病率の約2倍に達していました。研究者たちは、腸閉塞やイレウス（腸の運動障害）などの症状を記録しました。腸閉塞やイレウスなどの症状が記録されており、「COVID-19に特異的な症状が消化管に現れているのではないかと考えられるようになりました」とKaafarani氏は語る。
ウイルスがどのように消化管に影響を及ぼすかは未解決の問題だが、いくつかの証拠から、少なくとも部分的にはウイルスの直接的な影響によるものではないかと考えられる。例えば、COVID-19患者の消化管の細胞には、しばしばACE2受容体が高濃度に存在している。さらに、科学者たちは、患者の便やGI組織のサンプルからSARS-CoV-2のRNAを検出している。SARS-CoV-2が消化管で複製されるかどうかはまだ確認されていない。これらのウイルス粒子は、単に摂取したウイルスの断片である可能性も考えられる。しかし、Kaafarani氏によると、腸内ではウイルスのメッセンジャーRNAの断片（タンパク質を作るための命令を含む遺伝子配列の文字列）も検出されており、ウイルスが実際に増殖していることが確認されているという。
また、COVID-19患者の腸管組織の予備検査では、特に腸の下にある小血管に血液凝固の兆候が見られ、腸管動脈への血液の流れを妨げていることがわかった、とKaafarani氏は言う。COVID-19が消化管に作用する理由としては、血液凝固作用とウイルスの直接的な作用の両方が考えられるという。「今後数年のうちに、どちらが何を引き起こすかを正確に解明できると思います」。
多臓器疾患
COVID-19の影響は身体の他の部位でも確認されている。例えば、心臓ではウイルスによる心臓の損傷や不全、脳では脳卒中、発作、感覚障害などが確認されている。また、COVID-19の患者では、目、耳、膵臓などの臓器にも障害があることが確認されています。
COVID-19の脳への影響」参照（英文オリジナル）
血管、腎臓、消化管と同様に、これらの症状が、ウイルスがこれらの臓器の細胞に感染することによって直接生じるのか、あるいは炎症や血液凝固などの間接的な影響が原因であるのかは、まだ分かっていません。一般的に、肺以外の体のほとんどの部位にウイルスが直接感染しているという証拠は限られているとパールマンは言う。したがって、COVID-19感染者に生じる障害の多くは、"ウイルス自体が何をしているかというよりも、感染に起因している "と考えられる。
スパッツは、このようなさまざまな病態の研究が進めば、COVID-19の広範な症状（感染の急性期と、いまだに謎の多い長期のCOVIDの両方）に対する治療法の発見につながるだろうと述べている。Al-Samkari氏によると、今回の研究結果を受けて専門家のガイドラインが変更された血液希釈剤のように、これらの知見の中には、すでにより適切な治療法につながっているものもあるという。しかし、スパッツは、特に長期的な影響については、多くの未解決の問題があると言います。「私たちが現在抱えている不満な点は、私たちが学んでいることが、長期的に患者さんを支援する能力にまだ十分な影響を与えていないことです。. . . 分かっていないことがたくさんあるのです。"
"Long COVIDのメカニズムは不明だが、データは次々と入ってくる "参照（英文オリジナル）
