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類比模式。該模式透過使用傳染者排出電腦病毒的數量及隨時間變化的資料，進行類比計算，根據希望抑制的傳染傳播程度，來決定適當的隔離期。該模式有助於減量在傳染他人風險較低時仍被不必要隔離的時間。
猴痘電腦病毒的電子顯微鏡照片（日本國立傳染症研究所提供）
主要傳染途徑爲非洲的齧齒動物
根據從臨牀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學家（臨牀傳染症學）的介紹，猴痘是由一種DNA電腦病毒——正痘電腦病毒屬的猴痘電腦病毒（mpox電腦病毒）導致的傳染症。通常經過6～13天的潛伏期後，患者會出現發熱等病徵，並伴有皮疹。大多數情況下，傳染者會在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，丹小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傳染症，這是首次發現哺乳類傳染該電腦病毒，因此命名爲「猴痘」。然而，導致人類傳染該電腦病毒的主要是生活在非洲的松鼠和鼠類等齧齒動物。傳染病法上的電腦病毒學名自2023年5月起改爲「mpox」。
世衛組織8月再次宣佈突發公共衛生事件
猴痘電腦病毒根據遺傳差異分爲剛果盆地型（譜系Ⅰ）和西非型（譜系Ⅱa和Ⅱb）兩大類別。人類首次應答傳染猴痘是在1970年於扎伊爾（現今的剛果民主共和國）。2022年，以歐美爲中心的猴痘傳染者報告接連不斷，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日應答了首例傳染，到2023年5月宣佈解除該公共衛生事件時，共有約200人傳染。目前，遺傳上被劃分爲不同組別的「譜系Ⅰb」猴痘電腦病毒傳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」，指出該電腦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傳染了譜系Ⅰb猴痘電腦病毒。
猴痘傳染者的皮疹（左）和膿皰（右）（摘自日本《猴痘診療指南》第2版）
猴痘的基本傳染途徑是接觸了傳染者或動物的皮膚病灶、體液和血液。透過性交等粘膜接觸傳染的頻率較高。也有報導稱，即使沒有直接接觸，類似於新冠電腦病毒傳染期間被認定爲「密切接觸者」一樣，若與傳染者近距離接觸並長時間暴露于飛沫中，也有可能發生飛沫傳染。雖然有報告稱在傳染者病房的空氣中檢測到電腦病毒，但尚未應答實際發生空氣傳播的病例。
電腦病毒排出期間存在個別差異
作爲傳染症對策，美國疾病預防控制中心（CDC）建議傳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類比模式。
模式類比中使用了在論文等文獻中對電腦病毒排出期間和排出量有一定了解的歐洲患者90人的資料。研究估計，傳染者在PCR檢測陰性並被認爲不再排出電腦病毒之前的時間範圍爲23到50天。然而，進行主成分分析後發現，這90人可分爲兩組，分別是平均電腦病毒排出期間爲30.1天的「低傳播風險的傳染者」（71人），以及平均排出期間爲42.7天的「高傳播風險的傳染者」（19人），可見電腦病毒排出期的個別差異很大。
猴痘傳染者排出電腦病毒數量的變化。電腦病毒量以拷貝數表示。透過細胞培養實驗確定了「傳染性閾值」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）。
透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傳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）皮疹等病徵消失後即結束隔離；（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。
在類比中設定傳染者在病灶期間每毫升中電腦病毒拷貝數超過一百萬的濃度，即超過「傳染性閾值」，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爲：（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）
可爲建立全球性指南做出貢獻
此次類比模式的猴痘電腦病毒屬於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電腦病毒，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。
雖然透過此次開發的模式，對譜系Ⅰb的隔離時間等方面的驗證所需的資料還不夠，但岩見教授表示：「我們或許能夠基於臨牀和流行病學資料及經驗法則，驗證各國所採用的隔離標準，並以數學模式爲基礎，爲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援，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
