名古屋大學研究生院理學研究科的岩見真吾教授（數理科學專業）與荷蘭國家公共衛生與環境研究所（RIVM）疾病管理中心的三浦鬱修主任研究員（理論流行病學專業）等組成的研究團隊，開發出了一種能夠合理確定猴痘隔離期的模擬模型。該模型通過使用感染者排出病毒的數量及隨時間變化的數據，進行模擬計算，根據希望抑制的感染傳播程度，來決定適當的隔離期。該模型有助於減少在感染他人風險較低時仍被不必要隔離的時間。
猴痘病毒的電子顯微鏡照片（日本國立感染症研究所提供）
主要感染途徑為非洲的齧齒動物
根據從臨床觀點參與該研究的日本國立國際醫療研究中心國際傳染病中心石金正裕醫生（臨床感染症學）的介紹，猴痘是由一種DNA病毒——正痘病毒屬的猴痘病毒（mpox病毒）導致的感染症。通常經過6～13天的潛伏期後，患者會出現發熱等症狀，並伴有皮疹。大多數情況下，感染者會在2～4周内自愈，但免疫力較弱的患者和老年人有較高的重症化風險。
1958年，丹麥哥本哈根的血清學研究所的一隻實驗用獼猴出現類似天花的感染症，這是首次發現哺乳類感染該病毒，因此命名為「猴痘」。然而，導致人類感染該病毒的主要是生活在非洲的松鼠和鼠類等齧齒動物。傳染病法上的病毒學名自2023年5月起改為「mpox」。
世衛組織8月再次宣佈突發公共衛生事件
猴痘病毒根據遺傳差異分為剛果盆地型（譜系Ⅰ）和西非型（譜系Ⅱa和Ⅱb）兩大類別。人類首次確認感染猴痘是在1970年於扎伊爾（現今的剛果民主共和國）。2022年，以歐美為中心的猴痘感染者報告接連不斷，世界衛生組織（WHO）於同年7月23日宣佈猴痘疫情構成「國際關注的突發公共衛生事件」。
日本也在2022年7月25日確認了首例感染，到2023年5月宣佈解除該公共衛生事件時，共有約200人感染。目前，遺傳上被劃分為不同組別的「譜系Ⅰb」猴痘病毒感染正在中非的剛果民主共和國擴大。世衛組織於今年8月14日再次宣佈猴痘疫情構成「國際關注的突發公共衛生事件」，指出該病毒可能會擴散至非洲以外地區。截至2024年9月24日，非洲以外的瑞典、泰國和印度等國家也發現了有旅行史者感染了譜系Ⅰb猴痘病毒。
猴痘感染者的皮疹（左）和膿皰（右）（摘自日本《猴痘診療指南》第2版）
猴痘的基本感染途徑是接觸了感染者或動物的皮膚病灶、體液和血液。通過性交等粘膜接觸感染的頻率較高。也有報導稱，即使沒有直接接觸，類似於新冠病毒感染期間被認定為「密切接觸者」一樣，若與感染者近距離接觸並長時間暴露于飛沫中，也有可能發生飛沫感染。雖然有報告稱在感染者病房的空氣中檢測到病毒，但尚未確認實際發生空氣傳播的病例。
病毒排出期間存在個別差異
作為感染症對策，美國疾病預防控制中心（CDC）建議感染者在皮膚病灶改善之前進行約三週的隔離。名古屋大學的岩見教授等人考慮到「是否可以驗證隔離期過短或過長」，便與具有流行病學知識的RIVM的三浦主任研究員等合作開發了模擬模型。
模型模擬中使用了在論文等文獻中對病毒排出期間和排出量有一定了解的歐洲患者90人的數據。研究估計，感染者在PCR檢測陰性並被認為不再排出病毒之前的時間範圍為23到50天。然而，進行主成分分析後發現，這90人可分為兩組，分別是平均病毒排出期間為30.1天的「低傳播風險的感染者」（71人），以及平均排出期間為42.7天的「高傳播風險的感染者」（19人），可見病毒排出期的個別差異很大。
猴痘感染者排出病毒數量的變化。病毒量以拷貝數表示。通過細胞培養實驗確定了「感染性閾值」和PCR檢測陰性時的「檢測下限值」這兩個指標（名古屋大學的岩見真吾教授提供）。
通過三條規則驗證防止傳播的效果
研究人員驗證了三條隔離結束規定在防止傳播方面的效果，同時也評估了已經不會再感染他人的人因這些規定而被不必要地隔離的時間。這三條規則是：（1）皮疹等症狀消失後即結束隔離；（2）經過一定時間（約三週）後結束隔離；（3）在得到規定次數的陰性檢測結果後結束隔離。
在模擬中設定感染者在病灶期間每毫升中病毒拷貝數超過一百萬的濃度，即超過「感染性閾值」，並將早期結束隔離的風險控制在5%以下，在這樣的條件下，計算出上述三條規則不必要的隔離時間為：（1）15.1天；（2）9.4天；（3）規定連續三次PCR檢測陰性的情況下7.4天。
三個結束隔離的規則（左）和不同規則下的隔離期間與不必要隔離期間的關係（名古屋大學的岩見真吾教授提供）
可為建立全球性指南做出貢獻
此次模擬模型的猴痘病毒屬於2022年流行的譜系Ⅱb。目前，世衛組織宣佈的衛生事件針對的是譜系Ⅰb病毒，存在致死率可能高於譜系Ⅱb的擔憂，其傳染性和正在研發的疫苗的效果仍不明晰。
雖然通過此次開發的模型，對譜系Ⅰb的隔離時間等方面的驗證所需的數據還不夠，但岩見教授表示：「我們或許能夠基於臨床和流行病學數據及經驗法則，驗證各國所採用的隔離標準，並以數學模式為基礎，為建立全球所需的靈活隔離指南做出貢獻。」
本研究由名古屋大學、九州大學、京都大學等共同推進，得到了日本科學技術振興機構（JST）登月型研究開發事業和戰略創造研究推進事業的支持，其成果已刊登在8月26日的英國線上科學期刊《自然通訊》上。
原文：長崎綠子/JST Science Portal 編輯部
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Nature Communications
論文：Modelling the effectiveness of an isolation strategy for managing mpox outbreaks with variable infectiousness profiles
DOI: 10.1038/s41467-024-51143-w
