2021年 | プレスリリース?研究成果
下水中の新型コロナウイルス浓度から感染者数を推定するための数理モデルを构筑
【本学研究者情报】
〇大学院工学研究科 土木工学専攻 教授 佐野大輔
【発表のポイント】
- 下水中の新型コロナウイルス浓度を用いて、下水集水域に存在する感染者数を推定するための数理モデルを构筑しました。
- 下水中の新型コロナウイルスの検出感度が従来法よりも100倍高い方法を用いれば、2020年の东京での感染流行第１波は4月11日、第２波は7月11日には検知可能であったとの结果が得られました。
- 今后、颁翱痴滨顿-19流行把握を目的とした下水疫学的手法の更なる适用拡大が期待されます。
【概要】
颁翱痴滨顿-19が猛威を振るう中、下水中の新型コロナウイルス遗伝子を検出することで感染流行を早期検知する下水疫学に大きな期待が寄せられています。
东北大学大学院工学研究科?环境水质工学研究室の佐野大辅教授は、本学大学院环境科学研究科、医学系研究科及び北海道大学と共同で、下水中の新型コロナウイルス浓度から下水集水域の感染者数を推定するための数理モデルを构筑しました。本数理モデルは、阳性诊断者数から下水中の新型コロナウイルス排出量及び排出者数（感染者数）を推定するものであり、下水中の新型コロナウイルス浓度から排出者数（感染者数）を逆算することを可能にします。
本モデルの検証のため、実际に东京都（２３区、八王子市及び町田市）における阳性诊断者数の実绩データを适用して下水中の新型コロナウイルス浓度を推定したところ、北海道大学と塩野义製薬が今年に入って発表した、検出感度が従来法と比べて100倍程度向上した手法を採用することにより、新型コロナウイルス感染症の感染拡大の第1波は2020年4月11日、第2波は同7月11日に下水调査により検知可能であったとの推定结果が得られました。
本研究で构筑した数理モデルを活用することで、下水中の新型コロナウイルス浓度から、症状が出ていない不顕性感染者を含む感染者総数の推定値を得ることが可能となります。
本研究は2021年6月10日付「Journal of Water Environment and Technology」（（公社）日本水環境学会英文誌）で公開されました。
なお、本研究は日本医疗研究开発机构（础惭贰顿）新兴?再兴感染症研究基盘创生事业（海外拠点研究领域）「フィリピン研究拠点における感染症国际共同研究」の支援を受けて行われたもので、本学のフィリピン研究拠点を活用し、同地で採取した下水から新型コロナウイルスやノロウイルス等を検出?解析することを通して、现地での感染症の流行状况や社会的因子との相関を分析する研究の一环として进められました。今回开発した数理モデルについては、今后、下水疫学的手法としてフィリピン国内での技术展开を予定しています。
図１．东京都における阳性诊断者数の移动平均値（７日间）、及び本研究で构筑した数理モデルを用いて计算した下水中新型コロナウイルス排出量と排出者数（感染者数）推定値。粪便中への排出は発症の2日前に始まると仮定した。
问い合わせ先
＜研究に関すること＞
国立大学法人东北大学 大学院工学研究科
土木工学専攻
教授 佐野 大辅
电话 022-795-7481
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＜报道に関すること＞
国立大学法人东北大学 大学院工学研究科
情报広报室（担当：沼泽みどり）
电话 022-795-5898
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