科学・技術
感染したダニを検出する初の家庭用検査がライム病診断を改善する可能性
The First At-Home Test for Infected Ticks Could Improve Lyme Disease Diagnosis (smithsonianmag.com)
要約
米国では毎年約47万6千人がライム病と診断され、その治療には早期発見が不可欠です。しかし、ダニ媒介性疾患の増加に伴い、医療アクセスやコストの問題から、医師は診断確定前に抗生物質を処方せざるを得ない状況にあります。この課題を解決するため、MITのフェローが、家庭でダニを検査し、感染の有無を即座に知ることができる革新的なテストキットの開発に着手しました。
全文翻訳
世界中に推定8億9900万種いるダニのうち、約90種が米本土で見られますが、今日米国で見られる感染症のほとんどは4種が原因です。
研究によると、毎年3100万人以上のアメリカ人、つまり約10人に1人がダニに刺されています。一部のダニ刺咬は無害な場合もありますが、動物や人間から栄養を摂取するこれらの寄生性のクモ類は、アナプラズマ症、バベシア症、ロッキー山脈斑点熱、アルファ・ガル症候群、ライム病など、数十種類の病気をわずか36〜48時間で媒介する可能性があります。
この春、米国疾病予防管理センター(CDC)は、ダニ媒介性疾患に関連する救急外来受診者数の急増を報告しており、ライム病が最も一般的な診断となっています。年間推定47万6千人の患者がライム病の治療を受けており、その発生源であるクロアシダニの蔓延により、主に北東部、中部大西洋岸、北中西部に集中しています。
小児科医のアシスタントであるエリン・ダウィッキー氏は、特にニューイングランドに住む彼女にとって、ダニ媒介性疾患の増加は珍しいことではありません。過去数年間、ボストンで小児科医として働く彼女は、オフィスに「巨大に腫れた関節と全く外傷がない」子供たちが次々と来るのを経験してきました。これは、未治療のダニ刺咬から数ヶ月後に発症するライム関節炎の兆候です。
ライム病は、早期、つまり急性期に最も治療しやすいため、治療には迅速なダニの特定が不可欠です。ほとんどの場合、刺咬部位に「ブルズアイ」のような発疹が現れ、それに加えて発熱、悪寒、頭痛、疲労、筋肉や関節の痛み、リンパ節の腫れ、首のこわばりなどの症状が現れます。最も一般的な治療法は10〜14日間の抗生物質コースですが、CDCは、ダニが36時間以上付着していた場合、ライム病の報告が多い地域では72時間以内の予防的投与として、単回200ミリグラムのドキシサイクリンの投与も推奨しています。
残念ながら、治療を受けたとしても、一部の人々は「慢性ライム病」として知られていた「治療後ライム病症候群」を経験します。この診断は、適切な抗生物質治療を完了した後も、数ヶ月にわたって持続的な疲労、筋骨格系の痛み、または認知機能の低下を伴います。CDCによると、この症候群を克服するには、追加の抗生物質ではなく、時間が必要とのことです。
早期治療が回復に不可欠であるため、ダウィッキー氏の診療方針は、公式なライム病診断が得られる前に、血液検査を完了すると同時に抗生物質を処方することです。彼女は、「ライム病のリスクが非常に高いため、無差別に処方しなければならない」ことに悩んでおり、これが米国における抗生物質耐性という健康危機を増大させる一因となっています。
ダウィッキー氏の「アハ体験」は、2024年にMBAプログラムでMITスローンフェローとして受講したヘルスケア起業家精神コース中に訪れました。学生は、ライム病、医薬品、パーキンソン病の3つのイノベーショントラックのいずれかを選択し、独自のアイデアを開発・提案しました。そこから、クラスメートは協力チームを組んで、最も強力なコンセプトを進めました。「私はクラスに遅れて参加し、ライム病の課題を与えられました」とダウィッキー氏は説明します。「当初、私はコースをただこなすつもりでしたが、ピッチの締め切り日の朝、あるアイデアが頭に浮かびました。」
彼女の患者はしばしば、子供にダニが付いているのを見つけたと連絡してきます。彼らは心配しており、最善の対処法を知りたいのですが、診察に来る余裕がありません。医療専門家として、ダウィッキー氏は、特に問題のダニが病気を媒介していない可能性もあるのに、医療費の心配や予約のために仕事を休むことを懸念する患者がいるなど、医療アクセスの様々な要因を理解しています。「そこで、家庭でダニを検査できれば、それがライム病に感染しているかどうかすぐにわかるのに、と考えたのです」とダウィッキー氏は言います。
豆知識:米国国立ダニコレクションは、世界で最も大きく継続的に管理されているダニのコレクションです。ジョージア州ステーツボロのジョージアサザン大学には、100万点以上のダニ標本が収蔵されています。スミソニアン国立自然史博物館から貸与されたこのコレクションは、ダニ媒介性疾患の伝播を研究する研究者にとって重要なリソースです。
ダニの増加の理由は?
世界中に推定8億9900万種いるダニのうち、約90種が米本土で見られますが、今日米国で見られる感染症のほとんどは4種が原因です。北東部、中部大西洋岸、北中西部、南東部に分布するクロアシダニ(Ixodes scapularis)は、最も広範囲に生息するダニ種です。ライム病、アナプラズマ症、バベシア症、パウアッサンウイルス、ミヤモト原虫病を媒介します。
西部のクロアシダニ(Ixodes pacificus)は太平洋岸で見られ、主にカリフォルニア、オレゴン、ワシントンに集中しており、ライム病とアナプラズマ症も媒介します。アメリカマダニ(Amblyomma americanum)は南東部が原産ですが、最近では中西部、中部大西洋岸、北東部に広がり、エーリヒア症、ハートランドウイルス、STARI、アルファ・ガル症候群を媒介します。最後に、アメリカイヌダニ(Dermacentor variabilis)は、米国東部および西の一部で見られ、ロッキー山脈斑点熱や野兎病を媒介する可能性があります。
その他の一般的な種には、ガルフコーストダニ、ロッキーマウンテンウッドダニ、ブラウン・ドッグ・ティックがありますが、これらは主要4種よりもヒトへの感染症の発生数は少なくなっています。
「30年前、ライム病を媒介する可能性のあるマダニ科の報告は2件しかなく、どちらもケンタッキー州のコヨーテ1頭からでした」と、ケンタッキー大学医学部の微生物学者であるブライアン・スティーブンソン氏は言います。彼はライム病菌であるブルグドルフェリ菌と、それが宿主に感染し、ダニと哺乳類の間を移行する方法を研究しています。「今日では、このダニの分布が拡大している場所は他にもたくさんあり、それに伴ってライム病の発生率または可能性も拡大しています。」
ダニの地理的分布の拡大は、ダニを抑制するために必要な歴史的な厳しい寒さが欠如している温暖な冬と、寄生虫の好む宿主であるオジロジカやシロアシネズミの個体数の増加によるものです。「彼らは速く飛んだり動いたりしません」と、ダニの生態と駆除に詳しいペンシルベニア州立大学の昆虫学者、エリカ・マヒンガー氏は言います。「局所的または広域的な生態系に変化があれば、ダニに影響があります。」彼女は、森林破壊、再植林、都市のスプロール化などを指摘しており、これらはすべて自然生息地を断片化し、野生生物と人間の環境ナビゲーション方法を変えています。
これらの要因に加え、かつてはシカの数を抑制していたオオカミやピューマのような捕食者の排除により、ダニは制御不能になっています。「様々なことが起こり、完璧な嵐のような状況が生まれました」とマヒンガー氏は言います。「改善する前に状況は悪化すると予想しています。」
CDCは近年、ダニ媒介性疾患の増加を報告しており、アナプラズマ症/エーリヒア症、バベシア症、ライム病、パウアッサンウイルス病、斑点熱リケッチア症の症例数は倍増またはそれ以上に増加しています。症例は北中西部と北東部、および南部、南東部、オハイオバレーの一部に集中しています。
マヒンガー氏によると、病原体や疾患の症例を追跡するのは容易ですが、それが必ずしも全体像を表しているわけではありません。代わりに、科学者たちは長期的なパターンや、監視活動で「これまで見たことのない場所や数でダニが出現している」証拠を探します。「ダニの個体数に関する数値はありません」とマヒンガー氏は付け加えます。「数年間にわたる監視活動を行えば、特定の場所での相対的な推定値を得ることはできますが、ダニの収集は時間によって異なるため、それでも正確ではありません。」