新型コロナ感染症対策要諦(2021.03.20)

(Copyrights reserved by Ichiro YAMATO. ここの意見は山登個人のものです。）
連続培養との類似性に気づいたので、その考え方の成果をコロナ対策に適用した。 すると政府自治体専門家医師会の現対処法のデタラメぶりが明確になった。合理的科学的 対処法が原理から素直に納得できる。
　コロナ対応について（２）の[8.8]分と コロナ対応について（４）の[3.11]分と その[3.16]分の後ろに[3.18]に追加した分と から抜粋をまとめる。

まずコロナ対応について（２）の昨年の8.8分から
　コロナ感染症に対するこれまでの情報から学びとり、感染の波と検査・隔離との関係などを 考えていて、微生物学における培養工学での連続培養との類似性にふと気づいてしまった。
　連続培養は、一定状態での細胞を連続的に培養する方法だ。
　新しい培地を培養液に一定速度で滴下し、その同じ速度で培養液を取り去る培養法だ。 すると、ある一定濃度の細胞が常に培養液で少しずつ薄められながら増殖を続け、連続的に 取り除かれていくのだ。だから常に一定濃度の細胞を維持できるのだ。
　培地の栄養状況により、また培養液による希釈速度により、増殖中の細胞濃度が定常 状態に決まってくるのだ。

コロナウィルスの場合はどうなるのか。
  1. 培地の栄養状況は、きっと接触密度に対応するだろう。
    　人が密ならば感染確率は高く、感染者濃度が上がるだろう。
    　さらに、国民性により、密な接触確率の高い欧米のような生活習慣の国民（＝富栄養培地） もあれば、一方マスク、お辞儀、握手無しの接触確率の低い日本のような国民（＝貧栄養培地） もいる。当然後者では、感染確率は低くなり、感染者濃度は低いはずだ。コロナウィルス にとって、日本人は増殖するには不都合でいやな（美味しくない）国民に見えているはずだ。 おまけにそこに接触削減されれば、培地の栄養濃度が下げられたと同じで、増殖に不都合 だろう。日本の政府行政担当者は、感染症に対して、この日本の国民性と生活習慣に 信をおいた方針をとることができたはずなのだ。
  2. 希釈速度は、検査＆隔離体制の効率に対応するだろう。
    　検査が効率よく行われ、陽性者がすぐに隔離されるなら、社会の中に感染者がとどまる 時間は減り、すぐに培養液から取り除かれることになるだろう。非常に速い希釈速度なら、 とても低い細胞密度（＝感染者濃度）まで縮小できるだろう。逆に希釈速度が遅い場合、 つまり検査と隔離が遅々として進まない場合、当然感染者濃度は高止まりで定常状態を 維持することになろう。
    　一方、希釈をしない培養が一般に行われるバッチ培養だ。コロナ感染症で希釈しないと いうことは検査と隔離をしないということだ。培養においては、増殖が指数関数的に飽和 するまで達する。コロナでは集団免疫に達することになろうか。そしてそれに近かったのが、 日本の当初の対策だ。クラスターつぶしと自粛戦略だ。その効果はもう皆さん身に染みて よくご存じだろう。
連続培養では、基本的に上記二点が可変だ。だからコロナ感染症でも、１．人の接触 頻度を減らし、２．検査＆隔離効率を上げることで、感染者の濃度を縮小できるだろう。 それぞれに実際のパラメータを設定すれば、数理モデルも可能になり、予測もできるはずだ。
　あとは、何を選ぶか。これまで日本ではクラスターつぶしと自粛だけで、１の接触削減 を主体に行い、社会経済被害を甚大にしてしまった。一方WHOも世界の他の諸国も、 ２の検査と隔離に努力して感染者数の縮小を目指してきた。多くの感染抑制成功国では、 この２の政策が功を奏している。日本では、そんな例に学ばず、未だに２に力をいれず、 １に頼ろうとしつつ、しかし政府は経済活動の抑制には消極的であり、結局感染拡大 を許すことになってしまっている。
　この愚かな日本の政府行政担当者たち、その犠牲になる国民のあわれさはひどいものだ。

次にコロナ対応について（４）の3.11から
　考え方の原理を分かりやすくするために、感染者はすべて無症状と仮定する。（実際は 有症の感染者が2割はいるはずで、彼らは多分優先的に行政・保険適用検査を受けて感染陽性 確定されて隔離される。今はその優先検査隔離分を考慮せずに考察する。）
　連続培養で定常状態に達した際の希釈率Dは、世代（倍加）時間λではD=ln2/λだ。 コロナの場合、人を培地と見なす。ウィルスの増殖の指標として感染者数dとおく。検査で その一部を特定して隔離することになる。それが希釈に相当し、dDが検査陽性に基づく隔離数 に当たる。
　コロナでも単純に倍加する場合は、D=ln2/λだが、このコロナ感染症では、さらに 一定時間α経過で治癒・感染無効化が起こると考えられる。すると、式はD=ln2/λ-1/α となる。
　例えば倍加時間10日、無効化時間20日では、希釈率は0.02、検査陽性者数=隔離数の50倍が 感染者数合計だ。例えば現状の都で300人新規陽性者が日々確定されているので、都の全感染者数 15000人と推定できる。
　その感染者数は、本来民間自費＝モニタリング検査での陽性率から推定できるはずなのだが、 未だに政府自治体公表新規感染者数情報からは“見えない化”されたままなのだ。逆にそれが 分かれば、日々の検査数と特定陽性者数から、その検査状況ではどの程度の定常状態レベル になるか予測できるはずだ。すると感染状況把握が的確にでき、検査数の調整もスムース で、到達定常状態の感染者数も増減できて感染をコントロールできるはず。（例えば、 ウィルス増殖速度係数、つまりln2/λが人の接触密度に比例するとすれば、人流 データが得られるので、その平方根なり二乗に比例するかもしれない。すると人流に応じて 希釈率なり検査数をコントロールして検査特定陽性者数をコントロールできるはずなのだ。） もちろん有症者の検査陽性確定もクラスター対策も継続した方がいい。未だに政府自治体 医師会専門家は、科学的なコロナ対策を取ろうとせず、非科学的な国民いじめだけを行っている。
　ちなみに特効薬や予防薬などができれば治癒・感染無効化時間αが１や０方向に減少し、 結果としてDが負になり定常状態が得られない、つまり感染は０になる。またロックダウン や自粛強化で接触を避けたりある種の薬で倍加時間λを増加させれば、当然感染は抑えられる。 そして日本の国民性などで緩い自粛が継続 できれば、いつものように倍加時間がある程度ゆっくりで、Dがある値になり、定常状態 になる。この時Dが一定なので、検査と隔離が重要ファクターとなり、できるだけ検査数 の多い方が速やかに感染縮小して終息へ向かう。もちろんGoToや罰則過料適用など感染拡大 アクセルを踏めばλが短くなってDは増大し定常状態レベルも上昇、一方検査を絞れば感染 拡大してしまう。さらに検査も何もしなければ、倍加時間λは日本人に対してのウィルス 最高値に短くなり、流行は最高潮となって最後は集団免疫に至る。
　これらから判るように、有効なコロナ対策は、１）αに対し薬の発見（医者や製薬企業 などの研究者の役割）、２）λに対し接触削減（マスクや会食回避などの国民自身の役割）、 そして３）Dの効果を活かすための検査と隔離の拡充（当然政府自治体行政の役割） のはずだ。これまで日本政府自治体専門家医師会などは自らの果たすべき役割の３）には 全く協力せず、むしろ国民側に緊急事態宣言や時短要請など２）の強制を強いている。 時には２）の妨害をしてGoToなどや罰則過料導入など感染拡大を促進してしまったのだ。 また１）に対しても医療体制整備には後ろ向き、ワクチン開発も援助せず、購入契約も遅滞 している。コロナ騒動での人災（３） として、また検査によるコロナ戦況 情報収集と開示に対する人災（４）としても糾弾した。

簡単な解説：
　微生物の増殖は、d(t)=d(0)x2t/λ。だからΔd/Δt=dxln2/λ。
　治癒・感染無効化がα日で進むのなら、日に平均1/αずつ減る。だからΔd/Δt=-dx1/α。
　希釈率Dで希釈＝検査・隔離されて減っていくので、Δd/Δt=-dD。
　定常状態なので、増えも減りもしない状態になって、トータルのΔd/Δt=0。だから上の式 になって、D=ln2/λ-1/α。しかも定義から、全培地＝全対象人数に対する検査総件数 の割合であり、当然全感染者数に対する検査＆隔離総数に等しいはず。

最後コロナ対応について（４）の3.16分の後ろに3.18に追加したところから
　念のため、国民に政府自治体や専門家がどんな情報を伝えるべきか、どんな対策を取るべきか、 繰り返しておく。
　まず連続培養との類似性をとにかく理解し、上述 したそれによる対策事項１）α、２）λ、３）Dに対する 方法を十分熟知することが前提だ。
　その上で、民間自費検査の検査数と陽性率（感染総数情報を推定）、いつもの新規感染者数 情報（隔離感染者実数）、あと病床数と死者数、そして人流データを揃えて、そうした情報を 国民に公表する。
　そして政府自治体は１）αの改善のための医療体制、薬・ワクチンの開発、そして３）Dに 対し、これまで全く欠けていた検査の拡充と隔離のためのマスの療養施設の準備を実行する。 ただ、検査はすでに民間自費が普及しているので、その情報を公表新規感染者数情報中で “見える化”すればいいだけだ。新たに計画するモニタリング検査など民間自費の民業圧迫で 屋上屋を重ねるだけだ。保健所機能の補強もできればすればいい。それをサボって目詰まりを 起こしていたのだから。
　国民側は２）の緩い自粛だけでいいはずだ。マスク、手洗いに励み、接触もできるだけ 避ける。もちろん検査にも励む。ワクチン接種もだ。
　緊急事態宣言や時短要請などは怪しからん無駄だ。罰則過料など以ての外だ。あとは インフルエンザと同程度の注意で過ごせると期待する。すると流行時には、感染状況情報を 正確に伝えるだけで、国側が検査数の上下でDを左右して定常状態レベルを探り、国民側が 自主判断で自分たちの自粛行動に緩急をつけるだけで、λを変えて流行抑制できるだろう。 日本の国民性なら。あとはワクチン接種での集団免疫を待とう。
　さらに最近変異株ウィルスが騒がれている。その場合も同様だ。簡単には同じコロナなので 性質もほとんど同じ。だから一緒くたにして、少し変更したα、λ、Dを使えばいいだろう。 もし変異株の性質が疫学や構造などから推定できるなら、 そしてそれぞれ個別に感染状況情報を得られるなら、α1、α2、λ1、λ2、D1、D2として個別 の式を立てて個別のコントロールができるだろう。とても科学的合理的な感染症対策だと思うが。

ついでに具体的な本対策利用法を追加記載する。

    はじめに簡単のために無症状感染者のみの場合で例を挙げていく。
  1. 民間自費の陽性率から推定感染者総数を出す。例えば都で陽性率0.1％なら15000人。
  2. その検査数を調べる。都で30万件だろうか。都の人口は1500万人。だから定常状態での 希釈率は0.02のはず。それが実は全感染者数のうち日々検査＆隔離される総数にも当たる。
  3. αは感染無効化として現在2週間から20日とでもおけばいい。
  4. λは少々面倒だ。定常状態に達していれば、そこから逆算して式からλが求まる。例えば D=0.02なので定常状態レベルは300人のはずであり、かつλは10日と算出できる。
    　定常状態でない場合、推定しかできない。日々の民間自費陽性率から感染者総数を推定し、 その増減速度δ=ln2/λ−1/αからλを算出できる。多分実効再生産数からもこのδは 算出できるはずだ。そしてそこから算出されるλが例えば7日なら、
  5. その程度の人流〜接触状態〜感染拡大条件のλで定常状態に至るべきための希釈率Dが 式から分かる。例においては、D〜0.05程度か。つまり15000x0.05=750人が定常状態レベルの はずで、必要な検査数は75万件にもなってしまう。
  6. 民間自費を含めその日の公表新規感染者数=実隔離人数が定常状態レベルを超えていれば、 民間自費にも国民にも協力して貰って、検査をその分増やす。例えば1000人感染者が特定 できているなら、1000/750以上数倍に検査数を増やせば、その感染者数で定常状態になる。 そうでなければ、単にその後感染拡大が続いてしまう。
  7. あとはマスの療養施設を準備して隔離、また医療体制も整備して入院させるだけ。
  8. もし人流データと算出λの相関分析で相関が得られれば、人流データだけから簡単に λを推測できるだろう。
  9. ただ、現コロナ感染症では有症感染者が約2割はいる。そして現検査体制では、民間 自費には無症状者が多く訪ね、その検査数だけを増やしても隔離数を稼ぐには効率が悪く、 有症感染者の多くは公的行政検査にかかり効率よく捕捉されるだろう。だから公的な行政・ 保険適用検査と民間自費検査での検査数と陽性率両方のデータが必要で、さらに式ももう 少し複雑にならざるを得ない。
この上の９．について、有症感染者の問題、現検査体制の民間自費と行政保険適用検査の 区別について少し触れる。有症者割合2割とする。また民間自費の陽性者は無症で、彼らは 行政保険適用で陽性確定される。有症者はすべて行政保険を受けるとする。
  1. すると式はD=ln2/λ−1/αのままだが、そのDの中身が分解できて、 D=0.2xln2/λ+D'となり、D'は民間自費の方の希釈率と捉えられる。
  2. 例を用いる。民間自費陽性率0.1％で都の感染者総数15000人。λ10日、α20日とする。 するとD=0.02であり、定常状態は300人。さて日々新たに生まれる新規感染者数はdxln2/λ で日に1050人。そのうち2割が有症者で行政保険適用にかかるので、210人がそちらで隔離される。 残り90人は民間自費の方で陽性判明した分と算出できる。つまりD'は0.006である。
    　（1050−300=750人は新規感染者のうち無症状で残留し、市中感染源になる。ただし、以前 から市中に残留の感染者の中から、その分の数の感染者が1/αとして治癒・感染無効化されて いるはずで、そのおかげで全体として定常状態になっている。）
  3. このように考えると、実は有症者の検査隔離は効率的で、民間自費の方ではD'に相当 する分だけの検査を分担していることになる。例では、民間自費検査は30万件などではなく、 多分9万件行われているだけだと推定される。ただ、この民間自費の検査数も未だに 公表新規感染者数情報中で“見えない化”されたままなのだ。
ーーー以上基本簡単でしょう？しかも合理的で、国民の皆が楽に納得できる。何故専門家も 政府自治体も報道も考えつかないのか、不思議だ。思考停止か。
　ただ、大規模モニタリング検査もずっと行わず、“誰でもどこでもいつでも”検査も行わず、 やっと始まった民間自費検査についても、 その検査数や陽性率などの情報を一切公表新規感染者数情報から無視・隠蔽し“見えない化” したままなのだ。だからこの連続培養アナロジーによる感染定常状態仮説が妥当かどうかも 検証できないし、もっと深刻なのは国民にも誰にも現感染状況が的確に把握できない状態が ずっと続いていることなのだ。戦況を知らずして、コロナ戦に勝てるわけがないだろうに。 おまけにここで紹介した折角の合理的科学的な対処法も、日本国民を含め人類が利用できない 状況なのは何と残念で惜しいことだろうか。
21.3.25追加。ここで都の民間自費検査数9万だとか、 3.24にコロナ対応について（４）で大阪の例をとった計算で見積もった検査数5万など、 非現実的だと思うのかしら。実は本当にその程度の検査が行われているはずだろう。
　昨年夏前にはプロ野球などで自主的検査がすでに行われていた。早々にJリーグやイベント などでも始まり、さらに夏過ぎには世田谷区などの“誰でもどこでも”の一環として高齢者 施設などで定期検査が始まった。日本の各所でも同様な取り組みがスタートした。その後 12月頃には市中でも一般市民向けに民間自費PCR検査所が開所した。年末には多くの算入が あった。これらすべての検査数や陽性率 の情報はどこにも公表されていない。厚労省は何をやっているのか。これらの総検査数 は、都で9万、大阪で5万にも達しているのだと確信する。
　そして、その多くの民間自費検査でたまたま陽性判定された感染者は、規則に従い保健所 の行政・保険適用検査を受けて陽性確定されたのだろう。その保健所などの公的検査は、 情けないことに年末年初には休みが多かった。サボったとは言わないが、その検査減少の 対処法をすべきだった。GoTo中でもあり、また年末帰省時期でもあり、民間自費の陽性者は 当然多く、彼らは公的検査に向かった。ところがそこが休みなのだ。どうしたろうか。きっと 自主隔離だろうが、でも出歩いた部分もあったはずだ。すると感染拡大する。そうした滞留 検査待機者たちやそこから感染拡大した人たちが、正月休み明けの4日から公的検査に 向かった。だからあの年初の異常な感染陽性確定者拡大が生まれ、ピークになった。 そんな分析をここではした。ところが誰も そうは考えなかった。そして緊急事態宣言だ。その後も誰もどこも、緊急事態宣言のお陰で 感染縮小した、と軽はずみな分析をした。民間自費の寄与貢献は一切触れないのだ。不思議だ。
　ひょっとして、厚労省のこの瑕疵についても、どの報道もどのコメンテーターも政府自治体 に忖度して触れないようにしているのかもしれない。これだけ民間自費が広まり、ニュースでも 取りあげられ、自ら出張時には利用しているだろうに、誰もどこもこの情報隠蔽に触れない。 いろんなところや報道や人々に訴えた。 でもどこも誰も取りあげない。本当に不思議だ。日本中一億総思考停止なり、総忖度に 陥っているのだろうか。分からない。

21.3.27追加。コロナ対応について（４）の 3.25分に広島の例を用いながら、この連続培養の類似性からの定常状態仮説に基づいて 一般化式を載せた。

ここでこの連続培養アナロジーによる感染定常状態仮説の一般定式化を試みる。総人口T、 陽性率γ、民間自費検査件数A、行政・保険適用検査数B、定常状態レベルをCとする。 あとは新型コロナ感染症対策要諦に従う。日々新規 感染者数はｄx(D+1/α)、そのうち有症者0.2は行政・保険適用で陽性特定、無症者0.8は 民間自費を受けて陽性判明し、行政検査で陽性確定するとする。
すると、コロナ対策の一般化ができる。 以上だけで日本では十分対処できるはずだ。 もちろん上記感染状況情報はすべて公開し、国民と共有する。
　何も緊急事態宣言や時短や罰則やなど要らない。単にマスの療養施設準備と医療体制整備を 間違いなく行うことだ。
　あとは、αを短くしたりλを長くするため、薬の開発に鋭意努力する。もちろん大変な 拡大局面では、緊急事態宣言などでλを強制的に長くして頂く方策もあるだろう。しかし その被害は甚大だ。

21.4.6追加。本モデルの致命的な欠陥に気づいた。我ながら間抜けだった。散々 専門家たちを貶しておいて、自分自身も同類なのかもしれない。
　どういうことか。上のモデルで、検査して特定した感染陽性者を市中に戻す場合、彼らは 既に免疫を獲得して全人口から除外されているのに、それを非感染者と考えてしまったのだ。 さらに、治癒感染無効化した場合も同様に非感染者ではなく、全人口から除外されているはず なのだ。だから連続培養ではなく、検査＆隔離で徐々に非感染者数が減少するモデルにすべき だった。だからややこしいSIRモデルなどが現在用いられているのだろう。
　しかし、どう見ても日本では東京もその他も定常状態を達成しているように見える。だから この連続培養モデルもある近似で成立すると考えられる。何故なら、日本では全感染者数は 結局まだせいぜい数％であり、全人口（＝培地容量）がほとんど変化しないと見なせるだろう。 おまけに、民間自費検査は普及しているが、その陽性率はやはり1％にも満たないと思われる。 だからほとんどの検査受診者は、連続培養のように、一度培地から採取されるもののほとんど 全てに近く再度元の培地に戻されると考えてもいいだろう。その意味で、この連続培養モデルは 近似的には妥当なモデルで、むしろSIRモデルなどのような複雑な微分方程式よりも取扱が簡単 で、現象を単純なモデルから分析する上で強力なツールとなると考えられる。日本のように 全感染者数の割合が低く保たれているような系では、そのまま適用可能だと考えられる。
　SIRモデルでは、非感染者も変数として扱うために複雑である。連続培養モデルでは、その 非感染者は単なる培地として一定に考え、ただ単に感染者数だけの増減を議論していることに なっている。だからより明確な見通しが得られるように思う。

21.4.12追加。ここに書いたものに大幅追加修正して、「新型コロナ感染症感染 状況を微生物学培養工学の連続培養モデルを基に分析する」といった内容で、医療ガバナンス 学会のメールマガジンに寄稿した分が、本日配信された。
　http://medg.jp の2021年4月12日分にある。
　これでどこかの保健所か自治体がモニタリングか民間自費検査の情報を収集公開し、 かつそれを基にして分析してくれないかなあー、と期待している。

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