新型コロナウイルスとして今までにない感染拡大を引き起こしているオミクロン株．
世界レベルでは，感染拡大のピークを越えたように見えますが，日本ではまだ広がっていきそうな気配をみせています．
従来の変異株に見られないような多数の突然変異をもつこのオミクロン株が，どのようにして進化したのか？
科学者たちがその過程を明らかにしようとしていますが，なかなか手強そうです．
Natureのニュース記事によれば，現在その進化の過程の仮説としては三つの説があるとのこと．どれがよりありそうな説なのか，まだ不明で，最終的に決定できない可能性もあるそうです．
Where did Omicron come from? Three key theories
1. 研究者たちは何百万ものSARS-CoV-2のゲノム配列を決定してきたが，最終的にオミクロンにつながる一連の変異を見逃していたのかもしれない．
2. 長期的な感染の一環として，一人の人間の中で突然変異が生じたのかもしれない．
3. マウスやラットなどの他の動物を宿主として，見知らぬうちに出現した可能性もある．
Natureの記事の導入部分と，最後の動物宿主説の部分をDeepL翻訳で以下に掲載します．
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2022年1月28日
オミクロンはどこから来た？3つの重要な説
感染性の高いバリアントは，多くの珍しい突然変異を伴って出現した．今，科学者たちはその進化の過程を明らかにしようとしている．
スムリチ・マラパティー
コロナウイルスSARS-CoV-2のオミクロン変異体は，南アフリカで最初に発見されてからわずか2カ月足らずで，これまでのどのバージョンよりも早く世界中に広まった．科学者たちは120カ国以上でこのウイルスを追跡しているが，「オミクロンはどこから来たのか？」という重要な疑問が残っている．
オミクロンとこれまでのウイルスをつなぐ明白な伝播経路はありません．その代わり，この変異体は，研究者の目に触れないところで進化した，珍しい変異の数々を持っています．オミクロンは，アルファやデルタといった初期の変異体とは大きく異なるため，進化論的なウイルス学者は，最も近い遺伝子の祖先はおそらく1年以上前，2020年半ば以降にさかのぼると推定しています（参考文献1）．南アフリカ，ケープタウン大学の計算生物学者，ダレン・マーティンは，「突然現れたのです」と言う．
オミクロンの起源についての疑問は，学術的に重要であるだけではない．カナダのサスカトゥーンにあるサスカチュワン大学ワクチン・感染症機構のウイルス学者であるアンジェラ・ラスムセンは，「この感染性の高い亜種がどのような条件で発生したかを解明することは，科学者が新しい亜種の発生リスクを理解し，それを最小限に抑えるための方策を提案するのに役立つでしょう」と言う．「自分の頭で考えられないようなリスクを軽減するのは非常に難しいことです」と彼女は言う．
世界保健機関（WHO）に設置された「新規病原体の起源に関する科学的諮問グループScientific Advisory Group for the Origins of Novel Pathogens（SAGO）」は，1月に会合を開き，オミクロンの起源について議論した．SAGOの議長を務める南アフリカ・プレトリア大学の医学ウイルス学者，マリエジ・ベンター氏によると，同グループは2月上旬に報告書を発表する予定だという．
その報告書に先立ち，科学者たちは3つの説を吟味している．
研究者たちは何百万ものSARS-CoV-2のゲノム配列を決定してきたが，最終的にオミクロンにつながる一連の変異を見逃していたのかもしれない．
あるいは，長期的な感染の一環として，一人の人間の中で突然変異が生じたのかもしれない．
また，マウスやラットなどの他の動物を宿主として，見知らぬうちに出現した可能性もある．
スイス・バーゼル大学の計算生物学者リチャード・ネーハーは，「今のところ，研究者がどのアイデアを支持するかは，原則的な議論よりも直感的なものになることが多い」と言う．「南アフリカのヨハネスブルグにある国立感染症研究所の医学者であるJinal Bhiman氏は言う．「どれも公平なゲームです．誰もがお気に入りの仮説を持っているのです」．
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中略
マウスかラットか
オミクロンは，人の中では全く出現しなかったかもしれない．SARS-CoV-2は，野生のヒョウ，動物園のハイエナやカバ，ペットのフェレットやハムスターなどに感染している宿主動物を選ばない（promiscuousな）ウイルスである．野生のヒョウ，動物園のハイエナやカバ，ペットのフェレットやハムスターにも広がり，ヨーロッパのミンク養殖場では大惨事を引き起こし，北米のオジロジカの個体群にも侵入している．しかし，オミクロンはより多くの動物に侵入できる可能性があります．細胞を使った研究によると，オミクロンのスパイクタンパク質は，初期の亜種とは異なり，七面鳥，ニワトリ，マウスのACE2タンパク質に結合できることがわかっている（3,7）．
ある研究では，N501Y-Q498Rの変異の組み合わせにより，亜種がラットのACE2にしっかりと結合できることがわかった（6）．また，ルイジアナ州ニューオーリンズにあるチューレン大学のウイルス学者，ロバート・ギャリーは，実験室でネズミに適応したSARS-CoV-2ウイルスには，オミクロンの他にもいくつかの変異が見られると指摘している．
オミクロンのゲノムで観察された一塩基置換の種類も，コロナウイルスがマウスで進化したときに典型的に観察されるものを反映しているようで，人に適応したコロナウイルスで観察されるスイッチとはあまり一致していないことが，オミクロンの45の変異についての研究で明らかになっている（8）．この研究では，ヒトを宿主とするRNAウイルスでは，GからUへの置換がCからAへの置換よりも高い確率で発生する傾向があるが，オミクロンにはこのパターンが見られないことが指摘されている．
つまり，SARS-CoV-2が突然変異を起こしてネズミに近づき，汚染された下水を介して病人からネズミに感染し，その動物集団の中で広がってオミクロンに進化した可能性があるのだ．その後，感染したラットが人と接触したことで，オミクロンが誕生した．オミクロンの3つのサブ系統は十分に異なっており，この説によれば，それぞれが動物から人間への別個のジャンプを表していることになる．
人よりも感染期間が長い動物の集団がたくさんいれば，SARS-CoV-2は多様な変異を探求する余地があり，「誰も知らないウイルスの大規模なゴースト集団を構築することができる」とマーティンは言う．この「‘reverse zoonosis（逆人獣共通感染症）」説には説得力がある．動物を宿主とするウイルスの拡散能力を向上させる変化は，必ずしも人間への感染能力に影響を与えるものではない，とマーティンは言う．
また，オミクロンの変異のいくつかが，これまで人間ではほとんど見られなかった理由も，動物のリザーバーによって説明がつくとアンデルセンは言う．
闇の中
しかし，動物から人へのウイルスのジャンプは1回でも稀なことであり，ましてや3回もあることはないと言う人もいる．一方，ウイルスが人の間をすり抜ける機会はいくらでもあった．また，オミクロンの変異のいくつかはげっ歯類で確認されているが，人間でも起こらないわけではなく，見過ごされているだけだ．
また，マレル氏は，SARS-CoV-2が初めて人に感染した後，すぐに加速的な進化を遂げたわけではないと指摘する．英国グラスゴー大学の進化論的ウイルス学者であるスピロス・リストラス氏は，ミンクやシカに広がったとき，変化を拾ったが，オミクロンが蓄積したほどの変異数ではなかったと言う．つまり，オミクロンの前身が野生で新しい住処を見つけた後，急激な選択を受けたことを示唆するには十分な証拠がないということである．
この説を確認するには，オミクロンの近縁種を別の動物で見つける必要があるが，研究者たちはそれを行っていない．パンデミックが始まって以来，研究者が他の動物から分離したSARS-CoV-2のゲノムを解読した数は2,000に満たない．
オミクロンが離陸した今，人間の体内でオミクロンがどのように進化するかは，その起源を知る上で重要な手がかりとなる．例えば，後になって，別の動物宿主や慢性感染者への適応に役立ったと思われる突然変異を排出するかもしれない．しかし，あまり変化しない可能性もあり，研究者たちは何もわからないままだ．
ブルームは，オミクロンの出現に対する答えは，おそらく3つのシナリオのいずれか，またはその組み合わせになるだろうと言う．しかし，研究者たちは，オミクロンをここにもたらしたプロセスを説明することはおろか，次の変異体がどのようなものになるかを予測することもできないと付け加えている．
また，多くの科学者は，オミクロンがどこから来たのかはわからないだろうと言っている．ブルームは，「オミクロンは，SARS-CoV-2のようなウイルスの進化を形成しているプロセスを理解する能力について，謙虚に考える必要があることを如実に示しています」と語っている．
ネイチャー 602, 26-28 (2022)
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-00215-2
参考文献
1.
Martin, D. P. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2022.01.14.476382 (2022).
2.
Viana, R. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-022-04411-y (2022).
3.
Peacock, T. P. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.12.31.474653 (2022).
4.
Cele, S. et al. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2021.12.08.21267417 (2021).
5.
Choi, B. et al. N. Engl. J. Med. 383, 2291-2293 (2020).
6.
Bate, N. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.12.23.473975 (2021).
7.
Cameroni, E. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.12.12.472269 (2021).
8.
Wei, C. et al. J. Genet. Genom. 48, 1111-1121 (2021).
