浮動点から世界を見つめる

井蛙には以って海を語るべからず、夏虫には以て冰を語るべからず、曲士には以て道を語るべからず

COVID-19:「PCR検査陽性で隔離する」ということについて(1)

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に関するメモ(39)

COVID-19は、世界の政治、経済、社会、文化全般に大きな影響を与え続けている。

そして、新型コロナウイルスに感染したかどうかは、主としてPCR検査で判定される(他の検査もあるが)。

はじめに、PCR検査についてふれている次の動画を参照願いたい。36分あたりから、PCRの説明がある。 

【宮沢孝幸准教授】PCRの意外な真実!CT値とは?

www.youtube.com

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PCR検査は何のために行うのか?

治療目的はあろうが、治療薬が無い現状では限定的なもの(対症療法、重症者に人工呼吸器を装着等)である。それよりは「感染拡大を防止する」(防疫)ことが主目的だろう。はっきり言えば、PCR検査で陽性となった人を「隔離収容」(都市封鎖は、地域単位の隔離と言える)するということである。この隔離政策に関して、「合意」が得られているとは思われない。

そこで今回は、あらためてPCR検査がどういうものであるのかを確認しておきたい。(素人がネットで情報収集、拾い読みしているだけなので、誤解や的外れなところがあるだろう)。

PCR検査がどういうものであるか、次の図解が明快である。*1

 

(図1)PCR検査とCt 値

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(解説)

  • まず鼻腔を通り抜けた上咽頭や唾液などから検体を採取する。
  • コロナウイルスはDNAではなく1本鎖のRNAという遺伝子情報を持ったウイルスなので、RNAを抽出する。
  • そして PCR検査で増幅できるように一本鎖RNAを 2本鎖DNAに変換する。
  • その後この変換した DNAを PCRの機械にかけて増幅させていく。1対が2対に、そして2対が4対にという具合にDNAが増えていく。
  • ウイルス量が多ければ短いサイクルで閾値(しきいち/いきち、基準とするウイルス量)を超えてくる。
  • この閾値におけるサイクルの数をCt 値 (Cycle threshold values ) と言う。
  • Ct値が低いとウイルス量が多いと推定できる。
  • ウイルスがいなければ40サイクルを繰り返しても閾値を越えてこない。(上図では、Ct 値が40 を越えたら陰性としている)

これだけでは分かりにくいところがあるので補足しておこう。

(補足)

  • PCR法は、DNA溶液の温度を上げて、下げる、という一連の熱サイクルによって動作する。このDNAサンプルの加熱と冷却の繰り返しサイクルの中で、二本鎖DNAの乖離、プライマーの結合、酵素反応によるDNA合成、という3つの反応が進み、最終的に特定領域のDNA断片が大量に複製される。
  • 1サイクルごとにDNAが増えていく。1サイクル:2=2、2サイクル:2=4、3サイクル:2=8、nサイクル:2である。40サイクル目では、240≒1兆のDNAコピーができる
  • 横軸はサイクル数である。縦軸は「蛍光量」であるが、「ウイルスの」と考えておけば良いだろう。

 

図1のグラフは、ちょっと見にくいので、次のグラフを見てみよう。*2

(図2)増幅曲線

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鈴木は、次のように説明している。

  • 目的のDNAの量を多く含む試料kほど、増幅曲線は早く立ち上がる。
  • 蛍光がある一定の強さ[閾値]に到達するまでのPCR反応の繰り返し回数は、はじめに存在していたDNAの量に依存する。
  • このため、あらかじめDNAの量が分っている試料を測定したときの結果(PCR反応の繰り返し回数)を基準として比較することにより、未知試料中の目的のDNAの量を求めることができる。

図2の例で、PCR反応を30回繰り返して、陽性/陰性を判定するのだとしたら、試料Aは「陽性」、試料Cは「陰性」、試料Bは「?」となる。

陽性/陰性を判定するのに、閾値をどこに設定するか、PCR反応を何回繰り返すかに依存する(たぶん)。ではどのレベルに決めるべきなのか? 正解はあるのだろうか?

これは無理に陽性/陰性を判定しようとするからだろう。

そのような判定の代わりに、ある量のDNAコピーを得るのに、何サイクルを要したかを把握したほうが良い。

すなわち、ウイルス(目的DNA)が存在するか否か、存在した場合には、コピー数とCt 値を把握する。

これは血圧値を、高血圧と低血圧(正常血圧)に二分するというような雑な分類ではなく、例えば、

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http://xn--2dsuc18y600c.com/2seijouchi.html

というような分類をするということに似ているのではないか。

 

長くなったので、ここで中断する。

私は今回の記事で、「感染者数=PCR陽性者」のカウントに疑義を呈したつもりである。

*1:図1と解説は、植村健、「新型コロナウイルスにかかったらいつまで感染力が続くのか? PCR法とのギャップ」による。但し、解説の表現は、少しだけ変えているところもある。

*2:鈴木智宏、DNAの量を測る-こんなこともできる「リアルタイム-PCR法」参照。