まわりに化学な人はいますかい?


PCR、PCR!ねこもしゃくじもおたまじゃくしもPCR。
世に出てるウイルス対策、菌とウイルスの区別もないままだから、なんか一周回ってちょっと面白い感じになっちゃってるじゃん。なんでこんなことになってるん?? 鬼退治にはめざしにヒイラギがいいんですよごとき滑稽さを訳知り顔で話してて、冗談なのか本気なのかわけわからなくて、ちょっと逆に現状が怖いわ。

高校で理系と文系でわかれてしまう上に、理系のなかでも受験だと点のとりやすい物理を選ぶ人が多いので化学履修はちょっと別。
というか、そもそも化学は理系のなかでも、ちと特殊ゆえ大抵校舎の一番奥においやられる存在だったのを思い出した。だから化学にたいするあれこれはそもそも知られてないし、前提知識のないひとには危ないので机上のことしか教えられない。

でも、あまりに世間がPCRPCR言うので、はるか昔の記憶が堀りおこされた。化学科についてのあれこれを書いてみようかなと思う。

20年前、学生数数万人いる大学でも化学科は学年100人程度、さらにPCRをつかうようなことをやってたのは自分のいた1つの研究室だけ、十数人しかいなかった。そこに他の超マンモス大からも修士博士の子がきてたので、日本における人口あたりの割合はもっとすくないはずだ。今の日本に、できる人がいなくて当たり前じゃないか。

なぜ化学科は隔離されるのか

サイエンティストの定冠詞はマッドだからだよ。・・・バジンガ!

長野サリン事件のとき第一被害者であったはずの方が化学科卒というだけで、容疑者となったのを知っている方はいるだろうか。ひどい捜査だと思ったが、わからなくもない。

高校で化学を選択履修すると、ニトログリセリンや黒色火薬の合成法が教科書に載っている。そして、大学の前期には教養レベルの段階でサリンの合成なんて「あんなものの合成なんて簡単なんだよ」ってのたまいながら合成スキームを書く有機化学とかの教授に出会うことになる。

あるいは、化学というとコントなどで博士はいつも爆発しているイメージがあるかもしれない。たしかに、扱い間違えればビルがまるごと吹っ飛ばせるような物は保管されてるし、そうじゃなくても不幸にして事故はおきることはあるだろう。うちらの代だと粉体研で、みんなが映画や小説で知っている粉塵爆発がおきて救急車騒動になってた。

ABC兵器という言葉がある。核兵器、生物兵器、化学兵器だ。だが、どれもまあ化学科の学部生レベルがやるようなことの延長でしかない。だから化学科というのはどこの大学でもたいていひと目につかないところにひっそりあるし、簡単には移転などができない。

医者や薬剤師のように街中で見かける白衣な人たちと違って、化学な人は卒業後、研究職や専門職につくと分野が先鋭化していくので分野外への転職が普通はなされず、また企業も研究部門の秘密が漏れると存続問題になるため、囲い込みをされ、ますます世間と隔絶していく。
だから居ない人のまわりには本当にいない。たまに俺みたいに野良落ちしたのがいるかもしれない。氷河期世代はコンピューター系とかを中心に結構ちらばっているかも。
そういえば、数年前、東京大学やそのあと企業でもウイルスをやってたって人にあったことがある。ウイルスをやってた人は更に少ないと思う。でも美術館のお仕事でお会いした・・・。

リベラルアーツなどに力をいれている大学では化学の実験や教育をされているが、そんな大学は今でも稀でまだ国内には数校しかないように思う。だからほんと知らない人の知識は「理科」で終わってしまっていて、それがアップデートされる機会は永遠にこない。なぜなら雑学じゃない生きてるウェットな化学は、そもそも独学実習が法律的にも許されないからだ。

もし遺伝子操作系実験をするためBSL(バイオセーフティレベル・バイオハザード)が設定されている研究室にはいれば、必然、放射線同位体も扱うことになるので、放射線管理区域のハザードマークまでついてくる。
劇物ももりだくだ。日常的につかう遺伝子染色をおこなうエチブロなんかは、DNAを染色するためのものなので、ちょいと皮膚に触れればもれなく癌化してくれることになるだろう。 法律的にも部外者の立ち入りは制限されるが、そうじゃなくても、あぶなくって入れられないよね。まじ危険。

高校生がキサントプロテインとかでお手々を黄色くしたり、ヨウ化銀で手を黒くしたり、液体窒素を頭からかぶってキャッキャしているのから大人にならねばならない。

遺伝子操作系は、自分が組み替え体になっていないことを確認するため、血液採取などもおこなう。PCRはそういう研究過程でおこなわれる。

今、各大学の研究室にどれだけPCRできるかみたいなお問い合わせを官庁がしているらしい。 それはレストランのキッチンにも流しがあるんなら、緊急時ならうんこも流せるよなという要請にほかならない。

化学科は大変

遊んでばかりのキャンパスライフ。
残念だな。それは幻想だ。

座学とは別に実験レポート実験レポート実験レポートだ。
だから化学科の子はバイトに多くはいったり外の学科の子とは遊ぶことがまずできない。

週に実験がいくつも重なると一週間でレポート用紙が一冊なくなる。
実験は数コマぶち抜きなので、一回休むと出席回数がいきなり足りなくなりアウト。翌年のその時間には別の実験がまってるのでどちらにしろアウト。
図書館で資料を探しながら実験計画をたてたりスキーム考えたり仮説をたてて実験してレポートをまとめる。
実験の種類も、有機や無機、物理、化学工学とかあっちゃこっちゃ。

考査試験も大変。
教科書やノート、はたまた教科によってはコピーまで持ち込み自由なものがあったりする。なんだ、かんたんじゃんと思うかもしれない。
残念。記憶力勝負とかじゃぁないのだよ。数学の試験に教科書を持ちこむようなものだ。 ただし公式は無尽蔵に近いほどありますみたいな世界。

触媒や反応経路など無数にある。将棋の試合に詰将棋の本を持ち込んで挑むようなもの。こっからこれを合成しなさいみたいな問題だと、図書館並みの資料が横にあってもわずかなテスト時間内に正解を導きだすのは困難だ。思いつかねぇぇで頭かきむしったところで、教科書に正解が載っているわけではない。 途中経路はどこでもいいけど時間内に目的の駅にはついてねみたいな感じ。 ただし予め使いそうな時刻表は自分で用意しておきなさいってことだ。

そんなだから、必修科目なのに合格率2割だったりものがあったりして、一年履修の課目でも4年でも2割の学生はとれずに卒業できない。俺も3年から4年にあがるとき留年した。就職活動説明会に行った帰り、研究室配属見に行ったら名前がなくて留年ですと言われて膝から崩れ落ちたもんだ。
4年で落としたやつはもっと深刻。就職が決まってたり、他大の院へ進学が決まってたりしたやつもいたりして・・・あ、これは化学科の問題じゃなくて、うちの大学、というかある教授固有の問題か。話しがそれてきた。友人に8年ひっぱっちゃったやつがいたが、こないだ会ったとき、いまだに夢でうなされると言っていた。怖い。罪深い。

ぐちぐちと関係ないこと書いてたら長くなったので、また続きはこんど。
Civilization VI やらなきゃいけないんだ。ぼかぁ。あ、そうだね、化学な人はCiviとか好きだとおもう。逆もしかりかな?


SARS-CoV-2 自己汚染についての考察


っちゅうか、よくわからんので、お勉強がてら。
学生のとき細胞研にはいたんだけど、バチルスだったのでウイルスのことや病理のことはさっぱわからんちん。わからないはわからないなりに、あれこれみたり今更資料を読んだりしてるんだけどやっぱりわからない。
結局なんで顕在化までの潜伏期間がこんなに長いのかとか、重篤化から劇症化または亡くなられるまでがこんなに長いのかとかをむむむ唸なってる。まあ、頭のいい専門家たちも目下悩んでるのかもしれないけど、紅茶屋さんはそれよりもっと手前のところで躓いているので思考と資料の整理がてらまとめてみることにした。

ウイルス価(ウイルス力価またはウイルス感染価)という言葉がある。
上からも下からも大変なことになるノロウイルス(ノーウォークウイルス)なんかは、わずか数個(10~100個程度)で感染に十分だと言われてる。
宿主の人間や鳥さんなどで増えたウイルスが、戻したり下したりして河川にながれこみ、河口までたどり着いて牡蠣とかに取り込まれ、非加熱で人に食されたりすることで人間の腸管で再生産されるわけだ。
感染から48時間後には感染者の糞便には10^9~10^10/g 程度のウイルス粒子が再生産される。最初100ヶだったのが数百億以上になって放出されつづけるわけでノーウォークなのに辺り一帯を汚染区域にできるわけだ。ウイルスの生存戦略。生きてないけど。

さて、不活化が大変なノロウイルスに比べてコロナは随分とイージーだ。だと思われていた。 アルコールでも次亜塩素酸でも不活化できるし、ウイルス価も10の6~7乗(百万)は必要だ。

症状がでるまで5日(潜伏1~14日)程度かかる。上気道に感染するのでおしゃべりや咳などでその間に人に遷してしまうことになる。たとえ致死率が低くても感染者数が増えれば死者数は増えるし、医療崩壊がおきれば平時であれば助かったひとも助からなくなる。それが故にソーシャルディスタンシングだの三密だのと言われ、社会活動をロックダウンしてまで感染拡大を抑止しようとしているというわけだが・・・

ここで疑問がおきる。
自分の細胞で増えたウイルスにどの程度再感染するのかという問題だ。
腸管の新陳代謝は激しく、人間の大便のほとんどは腸の老廃物だ。だからノロウイルスは感染からわずか48時間程度で発症する。

同じ飛沫感染で、鼻や喉の粘膜、上気道と肺で増えるインフルエンザウイルスは潜伏期間1~3日と、これもまた短い。ウイルス1個が24時間で100万に増える計算なので、当然といえば当然だ。だがこの新型コロナウイルスの症状がでない潜伏期間はとても長く、また長いが故に快癒までの期間もとても長くなる。再燃も懸念される。なぜだろう。

ウイルスの感染経路とともに考えてみよう。

1)ウイルスがやってきた
ウイルスは生き物ではない。運動機能を持たない。動かない。
宿主(人間や動物)や物理運動(空気の滞留)によってのみ運ばれる。
だから宿主がいる可能性がある人が多い場所を避ける必要があり、 ツバなどウイルスを含んだ飛沫が届く可能性がある2メートルの感覚をとる必要があり、
ウイルスがいつまでもそこに残り続ける換気のされない密閉空間を避けましょうというのだ。数時間空気中で感染可能な状態であるので換気をしよう。

2)ウイルスがついた
運悪くウイルスを含んだ飛沫がどこかに付着した段階を考えよう。どこかに付着したウイルスは数日観戦可能な状態を維持する。マスクを外すとき表面には触るんじゃないぞ? なに?同じマスクを何日も使ってる?? 余計あぶないんじゃないか?感染者の飛沫がついてしまった!?なに慌てるな、まだチャンスはある。
それが手についたものであれば、手を洗えばいいし、目を洗ったり、うがいをすれば洗い流すことができる。マスクは感染予防にはなんの効果もないが、ウイルスがついた手を口や鼻に物理的に触れさせないという点で効果があるだろう。同じマスクをつかいつづけるのは感染リスクをあげるが、朗報だ。コロナウイルスの不活化には中性洗剤で十分なようだね。

3)ウイルスを体内にいれてしまったぞ
相手の口臭が気になる距離でおしゃべりをしたのなら、あなたの体内にそれはすでに取り込まれている。
匂いは分子で、その分子が嗅覚細胞を惹起することで匂いを知覚している。だとすれば匂いが届く十分な距離であるならウイルスも取り込める。
だが、人間の目や鼻、口の粘膜がウイルスが細胞内に取り付くのを防いでくれるだろう。鼻水や唾液は物理学的バリアとして、ウイルスの侵入を防いでくれるはずだ。

気道上皮は唾液や鼻水などのムチンを主体とした粘膜が物理で覆っている。
蛋白分解酵素を含んだ唾液や抗ウイルス物質を分泌する粘膜で捉えられれば、ウイルスは不活化されるし、 痰や鼻水は粘膜線毛で外に出され、もし飲み込んでしまってもすべてを溶かす胃液がまっている。

4)ウイルスが細胞内にまではいってきたぞ
わたしってばドライなのって感じで、カッピカピに粘膜が乾いていたりして、物理的なバリア(ムチン層)がない場合ウイルスが細胞の中にまでやってくることになる。飛沫にのって100万ぐらいの軍勢で攻めてきていたコロナさんもこの細胞という城壁にまでをたどり着くころにはわずかな手勢のみになっている。

そして城にたどり着いたとしても、お城には衛兵がウイルスの侵入を検知して、免疫反応を呼び起こし免疫戦となるのだ。

免疫にみつかり排除されるかその細胞が寿命を終えるまでウイルスはその細胞の機構を利用して自己の複製をおこなって仲間を増やすのである。

ウイルス性上気道炎と鼻粘膜
www.jstage.jst.go.jp/article/orltokyo/56/4/56_162/_pdf

さて、新型コロナウイルスは人類がまだ免疫を獲得していない型のウイルスである。 爆発的に感染が広がるのを人々が人に接触しないように家に閉じこもるという非消極的な方法しかとれないのは、ウイルスに侵食されたあと後天的に免疫を得るまではなすすべがないからである。

城の中に入り込んだ不届き者が城の宝物庫から宝をくすめても城の警備兵はそれに気が付けないのである。その財宝を利用し、感染している細胞を増やし、排出するウイルスを増やし、感染者数を増やすのだ。

ここで無症状の潜伏期間が長いというのが、効いてくる。
自分の細胞がウイルス複製に利用されているのを自分の免疫が検知できないということは、そこから出されたウイルスに再度感染してしまうことを意味する。ソーシャルディスタンスゼロ状態である。
密です!と、避けようとしたって、自分の肺胞をばらけさせるのは無理だ。

コロナウイルスのような呼吸器系は頂端側(apical)から侵入する。
頂端側から入って、頂端側から出芽するなら、もういちど粘膜の出番だ。
たばこなどで肺疾患になっていなければ、ウイルスが排出されるたびに何度でもワンちゃんある。ないと免疫獲得まではただ増える正のフィードバックループに落ちる。

頂端側から入って、頂端側に出ていくループだとおもってたのだけどここからがわからない。

間質性肺炎をおこすのが典型らしいが、自分のウイルスたっぷりの呼気によって、肺の奥の奥まで感染してしまうのだろう。
だが、だとすると血中酸素濃度が低いからとバイパップや高濃度酸素マスクみたいんで無理くり呼吸をさせると、どこにも行き場のなくなった生産された活性ウイルスは生産された場所で再感染するしかないのではないだろうか。

免疫もまだなく、抗ウイルス薬もない。上気道から下気道まで入り込んでしまって粘膜線毛のクリアランスもされないとなると、咳込み続ける体力がなければ自己再汚染の増殖ループからは抜けられない。

血中ではみつかっていないとされていたが、血管では見つかったとのレポートがあった。 COVID Toesとよばれるつま先や末梢血管にしもやけのような症状がでているという話しもある。
基底膜方向(basolateral)に出芽すればウイルス血症となる。
細胞の破壊と共に細胞内で複製され増殖したウイルスが大量に放出される。無症状で終わるひともおおいってことは、細胞傷害性はいがいとひくいのかもしれない。

手洗いのような、肺洗いの物理的クリアランス方法があればいいのだけど。
今エヴァンゲリオン見てるからただ思いつきで言うわけだけど、高酸素のLCL溶液に沈めて不活化する方法とかね。なんかあるといいよね。

温度に対しては60度で1時間でも壊れないといういやな堅牢性をもつ。だが界面活性剤では簡単に壊すことができるようなのそこらへんが攻めどころなのかも。

いやぁ、しかしほんと意味わからないね。

佐伯耕三首相秘書官(44)
西浦博北海道大学教授(43)
吉村洋文 大阪府知事(44)
テレビ朝日のアナウンサー富川悠太(43)

ここらへんが同世代だってのと同じくらい難しい。体型と頭髪かなぁ?

参考

Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19
www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30937-5/fulltext

高齢者の重症化原因? 新型コロナは全身の血管に感染することが判明
nazology.net/archives/57616

Evaluation of heating and chemical protocols for inactivating SARS-CoV-2
www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.11.036855v1

新型コロナウイルス、60°Cで 1時間加熱しても生存…夏にも高い感染力が予想(WoW!Korea) – Yahoo!ニュース
headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20200420-00256654-wow-kr

医薬部外品および雑貨の新型コロナウイルス (SARS-CoV-2)不活化効果について 北里大学
research-er.jp/articles/view/88171

ウイルス性上気道炎での免疫応答と鼻粘膜上皮の役割
www.jstage.jst.go.jp/article/orltokyo/56/4/56_162/_pdf

ウイルスによる神経細胞内RNA輸送機構のハイジャック―ダニ媒介性脳炎ウイルスの新たな発症メカニズムを発見―
www.amed.go.jp/news/release_20170829-01.html

インフルエンザの症状について
influlab.jp/reception_desk/data.html

コロナ患者の知られざる兆候「凍傷のような皮膚変色」に要注意
headlines.yahoo.co.jp/article?a=20200423-00010007-flash-peo


Withコロナ


例年4月は決算やらの対応のため身軽にしてるんだけど、今年は、身軽もなにも突然はじまった不思議な世界に巻き込まれて息をもつかせぬ感じ。企業決算も申告猶予ほしいゎぁ。

コロナウイルスの話題に触れ過ぎてなんか喉痛くなってくるよね。唇や舌とかが火傷したあとのあつぼったい感じ。ウイルス性の感染症にかかるとこんな感じだよね。・・・。いやだいやだ。

さて、東京はじめ7都府県では緊急事態宣言がなされたわけだけど、街の様子はどうでしょうね。
防災無線が毎日朝9時と昼3時ごろに流れるようになった。人出は普段みかけないヤングファミリー層を平日でも街でみかけるようになりました。お店はかなりの数がしまっていて夜の8時頃にはお正月の深夜かなという感じです。
商店街のお店のひとの話しを聞くと大変そうですが、数字をみると、予見可能な未来の範囲で世の中が変わってくるのはこれからなので、反応ができるだけなだらかにならんこと願うばかりです。

BABYMETAL がStay home!

さて。

今日は、BABYMETAL 【LIVE AT HOME】LIVE AT TOKYO DOME – RED NIGHTをみながら発送などをしてた。
ほんと演奏がばかみたいに上手だよな。

扉をシュッシュ Stay home! Stay home! Stay home!

ぇ??
満員の東京ドーム相手にStay home! Stay home! って、まじかよ。

あれ、これ今やってるの?
それとも音あてなおしたの??
思わずプレイバックしちゃったよ。

Say Ho!でした。


・・・でもステイホームに聞こえるわ。

2016/9/19-20のトーキョードームだって。
仮バンドの藤岡幹大さんもまだご存命。ピックアップに電池パワーありそうなこのミドルに野太い感じ。懐かしさあるね。やっぱりバックバンド演奏ばりうまい。なんていうか、演者も体力おばけだね・・・。
ドラマー青山純さんの息子さんなのか。たぶん何度めかの驚き。

courseraのコロナウイルス講座

わずか2ヶ月前の情報でも、とてつもなく古いなと感じてしまうのだけど、海外のレポート読んでて気になったところをピックアップしておきます。

2月10日の頃は湖北省(Hubei)で18%致死率(CFR)湖北省を除く地域の致死率は0.8-0.9%でした。
この頃はこの数字を覚えてしまっていて、この10倍でもインフルエンザのほうがよほど怖いよと思っていたころです。このころはTwitterなどで武漢などで医療崩壊などがおきているというような真偽不明の情報も多くあったのですが、大げさに煽っているかデマだとおもっていました。

人獣共通感染症で感染した人数が40~200名程度として、4000名またはそれが1000名に広がった想定のときの実行再生算数。

中央値で1.1から2.6。
最近あがってきている数字で、流行期だと1.7ぐらいだといういうのをどこかでみたので、まあそんなもんなのかな。

3/16のレポート
子供の重症化率(hospitalised cases 入院)とか致死率(Infection Fatality Ratio )がことごとく低い。
肺炎は遅延継続ダメージだから体力や回復力(細胞新陳代謝)が鍵なんだろうけど、なんだろうね?
hospitalizeがhospitaliseだ。英国のインペリアルカレッジだから、クイーンズイングリッシュなんだね。
colorとかcolourだったりするよね。

日経新聞の都内の感染認知件数と退院者数をみると
まだ3/7ごろに措置入院させられた人数分も退院できてない。


vdata.nikkei.com/newsgraphics/coronavirus-japan-chart/

こっからなのかなと思うと気が重たい。
まあ間質性肺炎で呼吸困難から酸欠になって意識レベル低下してからころりだし、子どもたちは助かる可能性のほうが高いので、まあなんとかなるさ。

参考資料

www.coursera.org/learn/covid-19/home/welcome

www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/medicine/sph/ide/gida-fellowships/Imperial-College-COVID19-transmissibility-25-01-2020.pdf

www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/medicine/sph/ide/gida-fellowships/Imperial-College-COVID19-severity-10-02-2020.pdf