Research press release

医学研究:サージカルマスクは、季節性コロナウイルスの感染症状が見られる患者からのウイルス伝播を防ぐ可能性がある

Nature Medicine

Medical research: Surgical masks could prevent transmission of seasonal coronaviruses from symptomatic people

外科手術用のサージカルマスクは、季節性コロナウイルスとインフルエンザウイルスへの感染症状が見られる患者からのウイルス伝播を防ぐのに有効かもしれない。Nature Medicine に掲載される論文は、呼吸器飛沫中のインフルエンザウイルスやエアロゾル中の季節性コロナウイルスの検出量が、マスクによってかなり減少することを明らかにしている。SARS-CoV-2は季節性コロナウイルスと近縁関係にあるが、その伝播がマスクによって特異的に防げるかどうかを判断するには、さらなる研究が必要である。

これまでの研究で、呼吸器系のウイルス感染は、コロナウイルスが原因のものも含めて、主としてヒト間の密接な接触(濃厚接触)を介して広がることが明らかになっている。しかし、インフルエンザウイルスやコロナウイルスが、非常に近い距離にいるヒトの間でどのようにして広がるのか、つまり直接の接触によるのか、呼吸器系の大きな飛沫を介するのか、あるいは他人の呼気を吸い込むことによるのかについての直接的な証拠は得られていない。呼吸器系ウイルスは環境中でも生存できるので、間接的な接触を介して広がる可能性もある。大きめの呼吸器飛沫は飛沫の源の近くに落ちるもが、もっと小さい微粒子からなるエアロゾルと同じようにウイルスが含まれていて、短距離圏内での伝播を引き起こす可能性がある。さらに、エアロゾルは大きい飛沫よりも空気中に長く残り、より長い距離を越えて感染を広げると考えられ、高濃度で生じた場合や換気がほとんどなされなかった場合には特に感染を拡大する恐れがある。

ソーシャルディスタンシング(人と人の間に十分な距離を確保する)、手洗い、換気、マスク着用などといった薬剤以外の手段は、ウイルスの伝播を防ぐ重要な方法になる可能性がある。マスク着用は、これまでインフルエンザウイルスの伝播を遅らせると考えられてきたが、季節性コロナウイルスなど他の呼吸器系ウイルスの伝播に関して、他の方法と比べた場合にどの程度重要となるかは、ほとんど分かっていなかった。

今回、N Leungたちは、呼吸器系ウイルス感染症の疑いがある246人にマスクを着用した状態としない状態で検体採取用の装置 (Gesundheit II)に向かって呼吸をしてもらい、呼気中の相対的なウイルス量を比較した。コロナウイルス、インフルエンザウイルス、もしくはライノウイルスのいずれかへの感染が確認された111人の中で、季節性コロナウイルスの場合はマスクによって呼吸器飛沫とエアロゾル中のウイルス量が減少し、インフルエンザウイルスの場合は呼吸器飛沫中のウイルス量が減少したが、ライノウイルスの場合はマスクによるウイルス量の減少は見られなかった。

SARS-CoV-2と季節性コロナウイルスは近縁であり、ウイルス粒子の大きさも同程度と考えられる。従って、サージカルマスクに呼吸器飛沫やエアロゾル中の季節性コロナウイルス量を減らす効果があるというこの結果は、SARS-CoV-2感染者がこのようなマスクを着用すれば、ウイルス拡散を抑えるのに役立つ可能性を示していると、著者たちは述べている。

Surgical face masks may be effective in preventing the transmission of seasonal coronaviruses and influenza virus from symptomatic individuals, reports a paper published in Nature Medicine. Masks were shown to significantly reduce the detection of influenza virus in respiratory droplets and seasonal coronaviruses in aerosols. Further research is needed to determine whether masks can specifically prevent the transmission of SARS-CoV-2, which is closely related to seasonal coronaviruses.

Previous research had shown that respiratory viral infections, including those caused by coronaviruses, spread between humans mostly through close contact. However, there is no direct evidence of how influenza and coronaviruses spread between humans who are in close proximity – whether by direct contact, large respiratory droplets, or through breathing another person’s exhaled breath. Respiratory viruses can also survive in the environment and potentially spread through indirect contact. Larger respiratory droplets, which fall near the source, as well as aerosols of smaller fine particles can both contain virus and cause short-range transmission. In addition, aerosols can remain in the air for longer and potentially transmit infection over longer distances, particularly if they are generated at higher concentration or if there is little ventilation.

Non-pharmaceutical measures, such as social distancing, handwashing, ventilation, and face masks, could be important measures to prevent viral transmission. Although the use of face masks has been suggested as a strategy to slow down the transmission of influenza virus, little is known about the relative importance of this strategy in the transmission of other respiratory viruses, including seasonal coronaviruses.

Nancy Leung and colleagues recruited 246 people with suspected respiratory viral infections to breathe into a machine—the Gesundheit II—to compare the relative amount of virus in exhaled breath with or without a face mask. The authors found that in 111 people whose infections by either coronavirus, influenza virus or rhinovirus were confirmed, masks reduced detectable virus in respiratory droplets and aerosols for seasonal coronaviruses, and in respiratory droplets for influenza virus. In contrast, masks did not reduce the emission of rhinoviruses.

SARS-CoV-2 and seasonal coronaviruses are closely related and may be of similar particle size. Therefore, the authors suggest that the ability of surgical masks to reduce seasonal coronavirus in respiratory droplets and aerosols implies that such masks can contribute to slowing the spread of SARS-CoV-2 when worn by people infected with the virus.

doi: 10.1038/s41591-020-0843-2

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