新型コロナ感染症:「喫煙所」が「クラスター」発生源に

写真撮影筆者

 感染の流行が続く新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)感染症(COVID-19、以下、新型コロナ感染症)だが、次第にその「顔つき」がわかってきた。この記事では、新型コロナと喫煙、そして喫煙所との関係について述べる(2020/03/02時点の情報です)。

感染リスクと喫煙率の差

 新型コロナの影響は大きくなるばかりだが、少し前に感染リスクと喫煙の関係が世界的なニュースになった。

 このシナリオは、中国で新型コロナの感染者や重篤化の割合、死亡率を男女で比べてみると、男性のほうが3倍以上とかなり多く(※1)、その原因は中国における喫煙率の男女差によるのではないか、というものだ。

 実際、中国の喫煙率は全体で約25%だが、男性の喫煙率は約45%、女性は約2%と男女で大きな差がある(The Tobacco Atlas)。日本の喫煙率も男女差が大きいが(約28%:約9%)、中国人男性の喫煙率は日本人男性と比べてもかなり高い。

 高い発がん性のあるタバコは、呼吸器の機能を弱め、呼吸器の病気も引き起こす。そのため、喫煙者は新型コロナにかかりやすく、肺炎によって重篤化しやすいのではないか、というわけだ。

 だが、そもそもオスは感染症や寄生虫の寄生に脅かされやすい。

 脊椎動物の性成熟したオスは感染症のリスクが高まり、寄生虫に寄生されやすくなることが知られ、これは性選択のコスト負荷のためにオスの抵抗力が落ちるのではないか、と考えられている(※2)。

 このような性差は、喫煙によるウイルス感染リスクの違いにも影響を及ぼす。SARSでは女性のほうが感染リスクが低かったが、これは女性ホルモンのエストロゲンによる保護作用と考えられている(※3)。

 中国の新型コロナ感染の性差には、こうしたことが影響しているのかもしれないが、タバコを吸う女性はエストロゲンが不足することが知られ(※4)、そのため新型コロナでは喫煙女性の感染リスクが高くなっているかもしれない。中国人女性の喫煙率は低いため、感染リスクの男女差が広いが、女性の喫煙率が高い国や地域でどうなるか、まだよくわかっていない。

タバコとウイルスの受容体

 新型コロナが、どうやってヒトに感染するように変異したのか、過去のSARS(SARSr-CoV)ウイルスの時と同じように、野生動物に宿主がいて、そこからヒトに感染したのではないかと推測されている。その野生動物に候補はいろいろいて、SARSの感染源の生物はコウモリだった。

 新型コロナの遺伝子は、ほぼコウモリのコロナウイルスの遺伝子と同じ(96%)であることがわかっていて、SARSと同様に新型コロナもコウモリが感染源なのではないかと考えられている(※5)。そして、新型コロナもSARSと同じように、ヒトの細胞のACE2(Angiotensin-converting enzyme 2、アンジオテンシン変換酵素2)という酵素が一種のウイルスの受容体のようになって侵入するようだ。

 つまり、呼吸器にACE2がたくさんある場合、新型コロナにかかりやすくなる。人種的にACE2の発現の差には議論があり、アジア人に多いという研究と人種的な差や性差はないという研究が混在する(※6)。

 ACE2は、アンジオテンシンIIというホルモンをコントロールし、アンジオテンシンIIの機能を抑制することで血圧上昇を抑え、血圧を下げるなどすることができる。

 ACE2の機能は複雑で、まだわかっていないことも多いが、喫煙から影響を受けることが示唆されてきた(※7)。特にニコチンとアンジオテンシン系の関係に最近、注目が集まっている(※8)。加熱式タバコにも紙巻きタバコと同等のニコチンが含まれているので、この影響はアイコス(IQOS)などの加熱式タバコでも出てくると考えられる。

 つまり、タバコを吸うとアンジオテンシン系の活性の低下などを引き起こされ、ACE2に変化が起きる。特に、タバコに含まれる一酸化炭素やシアン化水素、ニコチンが肺の内皮細胞に損傷を起こし、血管を収縮させ、血圧の上昇や下降に関与するアンジオテンシン系が変化するなど、生体が様々な反応を示すというわけだ。

 査読を受けていないプレプリント研究には、ACE2の発現が活発な喫煙者や元喫煙者で新型コロナの感染リスクが高くなるのではないか、というものがある(※9)。この研究では、白人やタバコを吸わない人と比べて特にアジア人の喫煙者でACE2の高い発現がみられ、元喫煙者については異なった理由があるのではないか、と示唆している。

 いずれにせよ、タバコから吸い込む有害物質は、気道や呼吸器の粘膜バリアや細胞組織などを破壊する(※10)。さらに、身体の免疫系の応答にも悪影響を及ぼす(※11)。

 タバコを吸うとインフルエンザや風邪、肺炎にかかりやすくなる。これは年齢に関係なくタバコを吸う若い世代にとっても大きなリスクであり(※12)、新型コロナについても例外ではないだろう。

喫煙所がクラスター発生源に

 新型コロナの感染では、クラスターと呼ばれる感染者の集団から玉突き状に感染者を増やすことがある。このクラスターを作らず、早期に発見して拡大させないことが重要だ。

 クラスターが発生しやすい環境は、多数の人間が換気の悪い狭い区域や場所に長時間、集まって濃厚接触をするようなケースだ。コンサートや展示会などのイベント会場や立食パーティなどを行うボールルームなどが該当する。

 政府は、クラスターの発生を防ぐため、換気が悪く人間が密集する空間を避けるように求めているが、喫煙室や喫煙所もクラスターの発生源になる危険性が高い。

 感染予防のためには、入念な手洗いをして手指についたウイルスを体内に入れないことが重要になるが、タバコを吸う行為はまさに感染のリスクを高める。マスクをしながらタバコを吸うことはできないし、タバコは必ず手でつまんで吸い、喫煙者は互いに深く呼吸し合うからだ。

 タバコを吸える場所が少なくなり、喫煙者は喫煙室や喫煙所に集まってくる。そうした喫煙者は、まだタバコの吸えるパチンコ店やスナックなどにも足を運ぶだろう。喫煙室や喫煙所からクラスターが発生すれば、それはすぐに広がっていく危険性がある。

 クラスターの発生を防ぐためには、喫煙室や喫煙所の使用も避けるよう呼びかけるべきだし、施設管理者はその一時的な使用停止も考えるべきだろう。

全国禁煙外来・禁煙クリニック一覧(日本禁煙学会)

※1:Heshui Shi, et al., "Radiological findings from 81 patients with COVID-19 pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study." THE LANCET, doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30086-4, Feb. 24, 2020

※2-1:Marlene Zuk, Kurt A. McKean, "Sex differences in parasite infections: Patterns and processes." International Journal for Parasitology, Vol.26, Issue10, 1009-1024, 1996

※2-2:Robert Poulin, "Sexual Inequalities in Helminth Infections: A Cost of Being a Male?" The American Naturalist, Vol.147, No.2, 1996

※3-1:Garabet Yeretssian, et al., "Gender differences in expression of the human caspase-12 long variant determines susceptibility to Listeria monocytogenes infection." PNAS, Vol.106, No.22, 2009

※3-2:Rudragouda Channappanavar, et al., "Sex-based differences in susceptibility to SARS-CoV infection." Journal of Immunology, Vol.198(10), 4046-4053, 2017

※4:John A. Baron, et al., "The antiestrogenic effect of cigarette smoking in women." American Journal of Obstetrics and Gynecology, Vol.162, Issue2, 502-514, 1990

※5:Peng Zhou, et al., "A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin." nature, doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7, 2020

※6:Yanan Cao, et al., "Comparative genetic analysis of the novel coronavirus (2019-nCoV/SARS-CoV-2) receptor ACE2 in different populations." Cell Discovery, doi.org/10.1038/s41421-020-0147-1, Feb. 24, 2020

※7:Yi-Han Hung, et al., "Alternative Roles of STAT3 and MAPK Signaling Pathways in the MMPs Activation and Progression of Lung Injury Induced by Cigarette Smoke Exposure in ACE2 Knockout Mice." International Journal of Biological Sciences, Vol.12(4), 454-465, 2016

※8:Joshua M. Oakes, et al., "Nicotine and the renin-angiotensin system." American Journal of Physiology Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, Vol.315)5), 2018

※9:Guoshuai Cai, "Bulk and single-cell transcriptomics identify tobacco-use disparity in lung gene expression of ACE2, the receptor of 2019-nCov." medRxiv, doi.org/10.1101/2020.02.05.20020107, Feb. 28, 2020

※10:J A. Dye, K B. Adler, "Effects of cigarette smoke on epithelial cells of the respiratory tract." Thorax, Vol.49(8), 825-834,1994

※11:Yan Feng, et al., "Exposure to Cigarette Smoke Inhibits the Pulmonary T-cell Response to Influenza Virus and Mycobacterium tuberculosis." Infection and Immunity, doi:10.1128/IAI.00709-10, 2011

※12-1:Jeremy D. Kark, et al., "Cigarette Smoking as a Risk Factor for Epidemic A(H1N1) Influenza in Young Men." The New England Journal of Medicine, Vol.307, No.17, 1982

※12-2:J Pekka Nuoriti, et al., "Cigarette Smoking and Invasive Pneumococcal Disease." The New England Journal of Medicine, Vol.342, No.10, 2000

※2020/05/04:3:56:ACE2とアンジオテンシンIIについての記述を修正しました。