2020年12月17日
新型コロナウイルスは口・鼻に付着後20分で細胞内に侵入・増殖する
新型コロナウイルスの飛沫が口や鼻に付着すると、約20分で体内の粘膜細胞内に侵入し増殖を始めます。
このウイルスの細胞内への侵入・増殖開始が「実際の感染」を意味します。
しかし、現実的にはPCR検査や抗体検査ではウイルスの一定以上の増殖が必要なため、
「感染の判定（陽性反応）」はこの「実際の感染」よりも数日～10日間後になります。
（実際の感染と思われる日から）4～5日後には陰性だったのに、
10日後には陽性と判定された例は多数発生しています。今回は、新型コロナウイルスの口・鼻への付着経路や付着後20分で細胞内に侵入するプロセス、
そして細胞内での増殖のプロセスなどについて詳しくご紹介します。
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コロナウイルスの口・鼻への付着経路
飛沫感染や接触感染によりヒトの口や鼻に侵入した新型コロナウイルスは、
まず上気道内の粘膜細胞の表面に吸着します。
感染者から放出されるウイルス飛沫の吸引
新型コロナウイルスへの感染は、
感染者の咳やくしゃみから放出された飛沫を口や鼻で吸引（飛沫感染）することで発生します。
これらの飛沫は、通常の換気の良い環境下では、2m以内の範囲で拡散します。
また、1m以内では呼気や会話で放出されるウイルス飛沫に特に注意が必要です。
〇マスク着用でも飛沫を吸引してしまうので注意
一般用のマスクは、
ウイルスの侵入（感染）を完全に防止できるものではないことには注意が必要です。
マスク表面のフィルター部分から侵入するのではなく、
顔面とマスクの縁との隙間から吸引する危険性があるからです。
マスク着用において、
飛沫粒子を吸引しないように注意すべきこととして、
マスクと顔との隙間ができないようにキッチリと装着し、
隙間からのウイルスの侵入を防ぐことが重要です。
〇呼気・会話からの極小の飛沫は特に危険
ウイルス飛沫の放出は感染者の咳やくしゃみによってはもちろんですが、
感染者の呼気や会話からでも放出されているのです。
〇呼気・会話から吸引した飛沫は一挙に肺胞に到達する
咳やくしゃみによって放出される飛沫粒子の大きさは、1～100μmとさまざま。
咳やくしゃみによる平均的な5～10μmの大きさの飛沫粒子の沈着部位は、
主に鼻腔や口腔、咽頭や喉頭の上気道とされています。
しかし、呼気や会話で放出される1μm前後の小さな飛沫粒子は、
鼻や口から吸引することで、一気に下気道の肺胞にまで達するとされています。
従って、呼気や会話での小さな飛沫粒子を吸引すると、
感染初期に診られる風邪ようの軽い症状が発現しないまま、
急に肺炎症状を発現して重症化するリスクが高いと思われます。
ウイルス飛沫が付着した汚れた手で口・鼻を触る
新型コロナウイルスの人体への侵入口は、口・鼻・目の3か所だけ。
ウイルスが付着した物体に触れた手で、口・鼻・目を触ることで感染（接触感染）します。
〇マスク表面を触った手から感染するので注意！
マスク本体の表面には、ウイルスが集中的に付着します。
マスク着用中にマスク本体部分を手で触ると、
指にウイルスが移染しその指で顔を触れると目・鼻・口から感染します。
またマスクを取り外す時にも、本体を触ってはダメです。
耳にかけるヒモの部分を掴んで外すように注意してください。
注意したいのは、マスクを外した後の手洗いを忘れがちです。
せっかくマスクを着用しても
外すときに触れた手で口・鼻・目を触ってしまえば感染のリスクを高めてしまいます。
マスクを外した後は、必ず手洗いやアルコール消毒をすることが大切です。
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コロナウイルスは口・鼻の付着後20分で細胞内に侵入
新型コロナウイルスは、口・鼻・目に吸着すると、
約20分で体内の粘膜細胞内に侵入し増殖を始めます。
このウイルスの細胞内への侵入・増殖開始が「実際の感染」を意味します。
「検査判定による感染」は、この「実際の感染」からは、数日から10日後ぐらいになります。
この「実際の感染」と「検査の感染」との数日間のズレが、感染の拡大を助長しています。
コロナウイルスの増殖のプロセス
ウイルスは自身の力では増殖することができないため、
他の生物の細胞を宿主として寄生する必要があります。
ウイルスの増殖のプロセスは大きく４段階に分かれます。
１． ウイルスの細胞への吸着と侵入
２． ウイルスの脱殻（だっかく）と核酸の遊離
３． ウイルスの複製の生成（＝増殖）
４． ウイルスの細胞からの放出
1．ウイルスの細胞への吸着と侵入
ヒトの細胞を宿主とするウイルスは、まず体内に侵入して標的とする細胞に吸着。
細胞は外部との物質のやり取りを常に行っており、
やり取りする物質の一部としてウイルスを細胞内に取り込みます。
これで、ウイルスは細胞内への侵入を果たします。
２．ウイルスの脱殻（だっかく）と核酸の遊離
ウイルスは細胞への侵入と同時に自らの外膜を破壊して、
保有している核酸（ＤＮＡまたはＲＮＡ遺伝子）を細胞内に遊離させます。
このウイルスの外膜を破壊して核酸を遊離させる過程が「脱殻（だっかく）」です。
ウイルスの外膜には、カプシドやエンベロープなどがありますが、
ウイルスの種類によって異なります。
また、保有している核酸（遺伝子）がDNAまたはRNAなのかは、
ウイルスの種類によって異なります。
３．ウイルスの複製の生成（＝増殖）
ウイルスの脱殻（だっかく）によって、
細胞内に遊離した核酸のDNAやRNAの遺伝子は、細胞核の中へ送り込まれます。
するとウイルスは細胞を乗っ取って、
自らのタンパク質や核酸を合成させるようにプログラム化。
これで、ウイルスの複製に必要なタンパク質や核酸（DNAまたはRNA）を、
大量に合成することができます。
細胞内で合成されたバラバラのタンパク質や核酸（DNAまたはRNA）は、
細胞の複製機能を利用して集合させることで、ウイルスの複製(コピー)が生成されます。
これがウイルスの増殖のプロセスです。
４．ウイルスの細胞からの放出
複製により増殖した新しいウイルスは、細胞外へと放出されます。
そして、また次の標的の細胞へ吸着・侵入することによって、
症状の悪化が進行していきます。
このウイルスの放出の際に、細胞の膜や壁は破壊されてしまいます。
従って、一度ウイルスに感染して増殖機能を乗っ取られた細胞は、
「細胞死(アポトーシス)」または「ガン細胞化」のどちらかしか残されていません。
「アポトーシス(細胞死)」とは、細胞へのガン化などの被害を避けるために、
細胞自らが自殺して死んでしまう「プログラムされた細胞死」のことです。
新型コロナウイルスは、
主に「上気道(声帯から上の鼻腔、口腔、咽頭、喉頭)」で増殖する
ということが分かっています。
新型コロナウイルスは、
粘膜細胞内に侵入して増殖した後ウイルスの複製を細胞外に放出して、
さらに新たな標的細胞内に侵入して増殖を繰り返していきます。
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上気道での増殖と下気道での増殖の違いと特徴
コロナウイルスが上気道で増殖している状態と、下気道で増殖している状態とでは、
症状に大きな違いがあります。
上気道で増殖している間は無症状または軽症
上気道内での増殖だけで潜伏期間を過ぎれば、
肺炎の症状も併発せずに無症状または軽症で回復すると考えられます。
新型コロナウイルスが上気道で増殖すると、
自然免疫の主役であるNK細胞(ナチュラルキラー細胞)が、
ウイルスと互角に戦っているとされています。
なので、免疫の高い健康な人であれば、
上気道での潜伏期間内に症状が回復すると考えられます。
つまり、新型コロナウイルスが上気道内に留まっている間は、
風邪ようの軽い症状で終わる症例が多いということです。
上気道で増殖中は他の人に感染させやすい
新型コロナウイルスに感染した人は、
増殖して細胞から放出されたウイルスが上気道の口や鼻の周辺に充満しています。
新型コロナウイルスに感染した後の無症状期や発症初期であっても、
多数のコロナウイルスが検出された症例が報告されています。
たとえ無症状や軽い症状であっても、
ウイルスは上気道の細胞内で増殖しているので、
周りの多くの人を感染させてしまうのです。
感染者がくしゃみや咳をする度に、
上気道に充満したコロナウイルスが空気中に放出されて、
新たな感染を拡げていくことになります。
「新型肺炎」は、
新型コロナウイルスが「下気道(声帯から下に位置する気管、気管支、肺)」を通過し、
肺の細胞まで侵入して増殖することで発症します。
下気道で増殖すると肺炎を発症して重症化
新型コロナウイルスが下気道の気管支や肺胞で増殖すると、
呼吸困難や肺炎などの重症化のリスクが高くなります。
まだウイルスが上気道で増殖している間に激しく咳き込んだりすると、
上気道の細胞で増殖して放出されたウイルスが、
下気道の気管支や肺胞まで運ばれてしまいます。
喘息(ぜんそく)や呼吸器疾患のある人は、
新型コロナウイルスに感染すると咳き込みを繰り返すため、
肺炎を発症するリスクが高くなります。
肺炎が発症してしまうと、
『新型コロナウイルスは今まで以上に勢力を増して肺胞の細胞内で増殖していく』
という症例の報告もあります。
新型コロナウイルスが下気道で増殖して肺炎を起こして重症化すると、
呼吸不全、敗血症、多臓器疾患などを合併して、
最悪のケースでは死亡に至ることになります。
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まとめ
新型コロナウイルスに感染しない方法は2つです。
①2m以内で接触（会話・ハグ）・握手など）しない
②汚れた手で顔（口・鼻・目）を触らない
この2つさえ完璧に守っていれば、感染することはありません。
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