新型コロナウイルスの感染源は、本当に「市場のヘビ」なのか? 新たな論文を巡り波紋

感染が急拡大している新型コロナウイルスについて、「感染源がヘビである」という論文が発表されて波紋を呼んでいる。ウイルスのゲノム配列を解析した結果だというが、専門家からは反論が続出している。なぜ、こういった議論が巻き起こったのか。そして、真実はどこにあるのか。

China

XIAOLU CHU/GETTY IMAGES

ウイルスなどのアウトブレイク(集団感染)が発生した際のデータの共有は、公衆衛生には欠かせない。だが、データの共有によってセンセーショナルな研究や誤った研究が導き出される可能性もある。その一例として、新型コロナウイルスの感染源はおそらくヘビであると主張して、物議を醸している新しい論文がある。

呼吸器の疾患を引き起こす新型コロナウイルスの感染が急拡大し、中国では感染者が650人を超え、死者は18人に達した。このアウトブレイクの背後にある多くの謎のひとつは、その正確な感染源である。

アウトブレイクの発端は12月中旬、中国の武漢における肺炎に似た症状の集団発生だった。患者の大多数に現地の生鮮市場との関連性が見つかっている。その生鮮市場では、ひしめき合う屋台で外来種を含むさまざまな動物が売られている。生きた動物も死んだ動物もいる。

何の裏付けもないが、今回の新型コロナウイルスは、生鮮市場内のどこかで動物から人間に感染したと疫学者は疑っている。この生鮮市場は1月1日から閉鎖されている。

ウイルスの正確な感染源を突き止めることは、種を越えた感染を将来的に防止するための最優先課題となる。2003年にSARS(重症急性呼吸器症候群)が中国の同地域を襲ったときは、ヒトへのウイルスの感染源となったハクビシンを市場から排除したことで、ようやくアウトブレイクを完全に封じ込めることができた。

「感染源はヘビ」という説が拡散

中国人研究者で構成された国家対策委員会は、新型コロナウイルスの分離と配列の決定に迅速に取り組んでおり、1月初めには公開データベースでゲノム配列の概要を発表した。感染が中国以外にも広がるなか、このおかげで感染を発見するための診断テストを世界中の研究室でつくることができている。

これまでのところ、日本、韓国、シンガポール、タイ、ヴェトナム、米国など、中国以外の国で10件ほどの症例が確認されている。遺伝情報が公開された結果、ここ数日で新しい研究結果も飛び交っている。

そのひとつが、1月22日(米国時間)の夜に医学誌『Journal of Medical Virology』で発表された中国人研究者チームの論文だ。中国の国家対策委員会が公開したウイルスのゲノム配列から、今回のアウトブレイクの感染源はヘビの可能性が高いという理論を展開している。

この発表のプレスリリースや誇張された報道を通じて“ヘビ理論”が拡散した結果、何が起きたかは想像の通りだ。新たに確認された症例に関する公式報告と並んで、中国の「ヘビインフルエンザ」に関する記事がソーシャルメディアで広がり始めた。

こうした動きには、ひとつだけ問題がある。ほかの研究者は、この論文の主張はおそらく真実ではないと考えているのだ。

「ヘビ説」に反論が続出

「まったくもって、ごみ論文そのものです」と、シドニー大学の感染症・バイオセキュリティ研究所の動物学者で新型コロナウイルス(2019-nCoV)を含む新しいRNAウイルスを専門に研究するエドワード・ホームズは断言する。中国疾病管理予防センターと上海の復旦大学での職も兼任しているホームズは、さまざまなウイルス学フォーラムや科学分野のSlackコミュニティ、Twitterなどでこの論文の重大な欠陥を指摘し、論文掲載を撤回するよう雑誌側に呼びかけている多くの科学者のひとりだ。

「リアルタイムでのウイルス配列データの公開は本当に素晴らしいことです」と、ホームズは語る。「マイナス面は、公開されたデータを使って、とんでもない結論を出す人がいることです。その結果、本当に役に立たないご都合主義の情報が広まって、じゃまになるだけです」

中国当局が発表した遺伝子データの予備分析では、新型コロナウイルス(2019-nCoV)が通常であればコウモリに感染するコロナウイルスのグループに最も近いことが示唆されている。しかし、今回のアウトブレイクの季節は冬であり、コウモリは冬眠している。このほかのさまざまな理由も踏まえ、多くの科学者はほかの動物が媒体となって、コウモリからヒトにウイルスが感染したのではないかと疑っている。

遺伝子の解析から見えてきたこと

北京大学医学部基礎医学院の微生物学者である魏潔(ウェイ・ジー)が率いる中国の研究チームは、この正体不明の中間宿主の探求にとりかかった。その方法のひとつは、遺伝子情報を利用してコドンと呼ばれる遺伝暗号を調べることだ。コドンとは、伝令RNAにおける連続した3個1組(トリプレット)の塩基配列を指す。

タンパク質を構成するコドンの使用頻度の偏り(コドンバイアス)は、生物によって異なる。一部のウイルスは、新しい宿主のコドンバイアスを採用することで、新しい宿主に適応する。

研究チームは、新型コロナウイルス(2019-nCoV)が好んで使うコドンと、宿主の可能性がある少数の生物(人間、コウモリ、ニワトリ、ハリネズミ、センザンコウ、2種類のヘビ)が好むコドンを比較した。そして新型コロナウイルス(2019-nCoV)のコドンバイアスが、タイワンコブラとアマガサヘビの2種類のヘビのコドンバイアスと最も重複していることがわかったと報告したのだ。

この結果を踏まえ、論文では「2019-nCoVのウイルスを保有する可能性が最も高い野生動物はヘビであることが初めて示された」と主張。「われわれの進化解析から得られた新しい情報は、2019-nCoVによって誘発された肺炎が原因のアウトブレイクを効果的に抑制するうえで極めて重要である」と結論づけている。

コドンバイアスを比較することの意味

これに対してシドニー大学のホームズは、北京大学の研究チームによるアプローチには多くの問題があると指摘する。例えば、コドンバイアスの比較は、動物の宿主を特定するには非常に間接的な手法だという。

またコドンバイアスの比較は、生物の分類階級が大きく異なる種を見る際に最も適している。植物と哺乳類、昆虫と鳥のウイルスのコドンパターンは大きく異なる。しかし、より近いグループ同士で有意義なパターンを抽出するのは、はるかに困難だ。

特に少数の種のみサンプリングした場合は、さらに困難になる。「ヘビよりコドンバイアスが似ている種が、ほかにも存在する可能性は大いにあります。しかし、分析に加えられていないのでわかりません」と、ホームズは言う。

ホームズやほかの批判者たちは、人間に感染するコロナウイルスを保有する爬虫類の事例はこれまで記録されていないことから、ヘビが中間宿主である可能性には懐疑的だ。変温動物の爬虫類の生態は、あまりに異なっている。ちなみに、新型コロナウイルスである2019-nCoVとSARSは非常に似通っており、哺乳類にのみ感染することで知られているコロナウイルス亜科ベータコロナウイルス属に属している。

「ありえないと言っているのではありません。可能性はあります。自然界では奇妙なことが起こりますから」と、イェール大学公衆衛生大学院の疫学者でゲノムデータを使った新興感染症の追跡を専門に研究しているネイサン・グルーボーは言う。しかし、その証拠がないのだと彼は主張する。「ヘビが中間宿主である理由は、わたしがいま思いつきで『中間宿主が鳥だ』と言う理由と同じ程度です」

雑誌側は改めて論文を支持

『WIRED』US版が『Journal of Medical Virology』のエディターに取材したところ、同誌は改めて論文の支持を表明している。今回の論文は正式な査読プロセスを経ており、論文執筆者が使った手法が確かなものであると判断されたのだと、同誌のエディターは説明する。

今回の査読プロセスはすみやかに進められたという。査読担当者にはコメント提出までに24時間の猶予が与えられ、論文執筆者には3日間の回答期間が与えられた。しかし、アウトブレイクの発生に伴う公衆衛生情報の必要性を考慮すると、このスピードアップは適切だったという。

「人々が死に直面しているこの深刻な状況では、査読のために論文を公開しないことは犯罪にも等しいと思います」と、同誌編集長の高守疆(ガオ・ショウジャン)も言う。そして「科学的な対話を始めることが目的です」としたうえで、論文に異議のある研究者は異論を同誌に投稿するよう求めている。

『WIRED』US版は北京大学の研究チームに対し、論文と論文への批判に関するコメントを求めたが、回答を得られていない。

真実を明らかにするたったひとつの方法

いずれにしても誰もが同意するであろうことは、どの動物がヒトへの感染の中間宿主であるのかを疑いなく明確に判断する方法は、ひとつしかないということだ。その方法とは、武漢の生鮮市場で売られていた翼や水かき、うろこのあるすべての生物から血液を採取し、ウイルスを分析することである。

抗体の発見は強力な手がかりになるが、生きたウイルスの発見ならなおさらいい。1月22日の記者会見で世界保健機関(WHO)が説明したところによると、この調査は現在進行中だ。調査で結果が明らかになるまで、推測は単なる推測にすぎない。

RELATED

SHARE

ボストン・ダイナミクスの“ロボット犬”、その現場での働きぶりから見えてきたこと

ロボット犬”の異名をもつボストン・ダイナミクスの四脚ロボット「Spot(スポット)」が、すでに75台以上も現場で活躍している。ユーザーへのヒアリングから、このロボットに向く仕事が徐々に見えてきたという。こうしたなかSpotのソフトウェア開発キット(SDK)が公開され、このロボット犬のカスタマイズも可能に。インターネットで最も有名なロボット犬は、ついに仕事を始める最初の一歩を踏み出した。

TEXT BY MATT SIMON

WIRED(US)

Boston Dynamics

HARRY MURPHY/SPORTSFILE FOR WEB SUMMIT/GETTY IMAGES

一部のアーリーアダプターを対象に2019年9月に市場投入された、“ロボット犬”の異名をもつ四脚ロボット「Spot(スポット)」。Spotを開発したボストン・ダイナミクスはこの数年かけて、棒を振り回す人間をかわしたり、仲間のロボットのためにドアを開けたりするSpotの動画を投稿し続け、大きな注目を浴びてきた。

そのボストン・ダイナミクスでさえ、驚くほど機敏なこのロボットの最適な用途が何なのか、まだよくわかっていない。例えば、作業現場でのパトロールなどが考えられるだろう。しかし、Spotはこれまでのロボットとは大きく異なるので、同社の幹部は顧客による実証を参考にしながら、Spotが何に役立つのかを判断しようと考えている。

関連記事“ロボット犬”、ついに市場へ。だが、用途が決まるのはこれからだ(動画あり)

顧客によるSpotの利用が始まって数カ月が過ぎたいま、Spotがどのような仕事に適しているのかわかり始めている。ボストン・ダイナミクスの研究者は、建設会社や採鉱現場などで作業に従事している75台以上のSpotを、注意深く監視してきた(ユーザーのなかには、ディスカバリーチャンネルのテレビシリーズ「怪しい伝説」の司会者アダム・サヴェッジもいる)。そこからは人間とマシン、さらにはマシンとマシンの新たな協力形態のアイデアが浮かび上がってきている。

さらに、Spotのソフトウェア開発キット(SDK)が1月23日にGitHubで公開され、Spotを好みにカスタマイズすることも可能になった。ただし、このSDKにはロボット自体は含まれていない。

地下の採掘現場で活躍

ボストン・ダイナミクスの事業開発担当ヴァイスプレジデントのマイケル・ペリーは、Spotの用途の一例として鉱業の現場を挙げる。

地下の採掘現場では自動運転の車両が導入されるようになっているが、センサーの故障や岩石によるトラックの立ち往生など何か問題が起きた際には、担当者が問題を解決するまで安全のため採掘作業を一時中断する必要がある。この際にSpotを利用すると、担当者は安全な距離からSpotのカメラを通して状況を観察できることに、早期導入したユーザーは気付いた。

「ロボットがほかのロボットに注意を払いながら問題を修復するというアイデアは興味深く、新しい発想とも言えます」と、ペリーは語る。「少し現実離れしていますが、そのような使い方を顧客がどれほどうまく実現するのか楽しみです。想定外の使い方で本当に驚きました」

ロボットが担当するのは汚い・危険・退屈な作業である、という発想は過去の考えにとらわれている。Spotのような最先端のロボットは、人間にはできない仕事(または人間が行うべきではない仕事だ。鉱山の地下に行って自動運転する車両が直面した問題を解決したい人なんているだろうか)に取り組むことができる。

顧客のニーズをいかに掴むのか

だが、Spotができないことは、まだたくさんある。例えばボストン・ダイナミクスは、Spotにドアを開けるために必要なアームをまだ装備していない(今年後半に搭載予定という)。このためSpotは、鉱山の自動採掘トラックに発生した問題を発見できても、修正できない。

さらにボストン・ダイナミクスは、Spotを有名にした“驚くべき動き”にも対応しなければならない。ロボットが驚くべき偉業(二足歩行ロボットのバク宙など)をやってのける動画をヴァイラル化したことで、一般の人々の期待を高めすぎているという批判もある。実際、動画で紹介されているような巧妙な動きを正確に再現するには多くの作業が必要で、これらの動画の裏側でロボットは何度も失敗しているのが現実だ。

関連記事ボストン・ダイナミクスのヒト型ロボットが、なんと「バク宙」するまでに進化した(動画あり)

このためボストン・ダイナミクスの研究者と経営幹部らは、顧客のニーズは何か、ロボットが顧客に実現できることとできないことは何か、またそもそもSpotのような高度なプラットフォームが顧客に必要かどうかについて、潜在顧客たちと徹底的に話し合う必要があった。

「顧客とできるだけ話し合い、わたしたちのロボットに対する過剰な期待があれば明らかにしています。多くのカメラを搭載するだけで動画と同じ結果を得られるわけではないこと、そのようなセンシング技術が必要な作業にわたしたちが取り組んでいないことを明確にしているのです」とペリーは言う。

新に提供されたSDKの役割

これらの動きと同時に、ユーザーがロボットを独自のニーズに合わせて調整できるように、ボストン・ダイナミクスはSpotを柔軟なプラットフォームにしようとしている。例えて言うなら、iOSよりもAndroidに近いプラットフォームだ。

そこで出番となるのが、新たにダウンロード可能になったSDKである。このSDKを利用することで、Spotのオペレーターは新しい動作をプログラムできる。

例えば建設現場でSpotを使う場合、建設プロジェクトの担当者はSpotを使って特定の物体を認識し、写真撮影したいと考えるかもしれない。SDKを利用すれば、Spotに内蔵しているかクラウドにあるコンピューターヴィジョンのモデルに、Spotのカメラを接続できる。ジョイスティックを使って設定したい経路に沿ってSpotを動かしてルートを記憶させたら、現場で人間の代わりにSpotを自律的に移動させられるので、人間は歩き回る必要がなくなる。

関連記事ボストン・ダイナミクスの“ロボット犬”が、東京の建設現場で働き始めた(動画あり)

難しいのは、このような最先端のマシンをどこまでカスタマイズ可能にするのかの判断だろう。Spotに特定の物体を認識させたり、特定のルートに沿って移動させたりする高レヴェルのカスタマイズならいい。だがボストン・ダイナミクスは、Spotならではの敏捷さを発揮させるために、ロボットの関節の動きまで顧客に調節させることまでは望んではいない。

「この問題をわたしたちが解決したと顧客が考えているとしましょう」と、ペリーは言う。「問題は、ロボットがどうやってA地点からB地点に到達するのかではありません。求められることを実行しながら、A地点からB地点に到達することが重要なのです」

CEOは交代へ

ボストン・ダイナミクスはSDKを公開することで、多様な専門分野のプログラマーやロボット研究者がプラットフォームを利用できるようにしている。ペリーは「開発者がコードを実行するには、アーリーアダプター向けのプログラムに参加してロボットをリースする必要があります」と説明する。

それだけではない。ペリーは、「興味があれば誰でもSDKの内容を見ることができるようになりました。さらに先行導入したユーザーは、独自のコードをオープンソース化することもできます」と語る。ボストン・ダイナミクスは1月26日、5月にボストンで開発者会議を開催することも発表する予定だ。

マシンの能力が向上するにつれ、ボストン・ダイナミクス自身も変化している。長年同社を率いてきたマーク・レイバートが最高経営責任者(CEO)を退いて会長に就任し、最高執行責任者(COO)を務めてきたロバート・プレイターがCEOに就任する。

「今回の人事は、わたしたちが研究専門機関から商業製品を販売する企業へと移行する動きの一環です」と、ペリーは説明する。「(レイバートは)引き続きボストン・ダイナミクスでのロボット開発を推進するために意欲的なヴィジョンを設定しています」

外の環境の厳しさが課題

だが、高度化が進むSpotのようなロボットには、厄介なPRの問題が生じている。政治家や経済学者からは、労働市場で機械が人間にとって代わる状況について厳しい声が上がっている。

センシング技術の発達によってロボットの環境認識能力が向上したことで、これまでロボットが配置されていた工場の隔離された空間から“解放”されているのは事実だ。そして自律走行トラックや配送ロボットのように外界をうまくナヴィゲートできるようになると、ロボットが人間の仕事を奪うことも懸念される。

だが実際のところ、ロボットにとって外の環境は厳しい。人間でさえ雪の上では転ぶのだ。人型ロボットの安定性は、人間の安定性からはほど遠い。車輪を装備すれば牽引力はあるかもしれないが、階段には対応できない。Spotほど機敏なマシンであっても、整然とした工場の外の世界は予測不可能で危険だ。

関連記事凍てつく寒波のなか、二足歩行ロボットを歩かせてわかったこと(動画あり)

人間はまだSpotに手を差し伸べる必要がある。Spotが自律的に周囲の環境をナヴィゲートするには、まず人間がSpotに周囲の環境を見せる必要がある。Spotはまだ物体を操作することはできない。そして、Spotに継続的に作業を行わせたい場合は、バッテリーを交換する必要がある。

ロボット犬にとって最初の一歩

工場から解放されて現実の世界に参入したロボットは、通常は仕事の特定の部分だけを担当していることは注目に値する。例えば、Knightscope製のセキュリティロボットは建物の周囲をパトロールできるが、人間の警備員による監督が必要だ。特に誰かが怒ってセキュリティロボットを攻撃した場合には、人間の助けが必要で、しかも噴水に落ちてしまったロボットを救い出すよう場面で、オペレーターがかかりきりではときに限ってくる。

つまりSpotは、繊細なマシンが完全に人間にとって代わるのではなく、人間と密接に連携する新たなタイプの自動化を慎重に模索しているということだ。ここからSpotがどの方向へと進むのかは、ボストン・ダイナミクスを含め誰にも正確に言い当てることはできない。だが、インターネットで最も有名なロボット犬は、ついに仕事を始める最初の一歩を踏み出したのだ。

※『WIRED』によるボストン・ダイナミクスの関連記事はこちら

RELATED

SHARE

×