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疫学

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/05 08:55 UTC 版)

歴史

「感染症の歴史」も参照

医学の父と呼ばれたデモクリトスに教えを受けたギリシャの医師ヒポクラテスは^[6]^[7]、病気に論理を求め、疾患の発生と環境の影響との関係を調べた最初の人物として知られている^[8]。ヒポクラテスは、人体の病気は四体液（黒胆汁、黄胆汁、血液、粘液）のアンバランスによって引き起こされると考えた。病気の治療法は、問題の体液を取り除くか、体のバランスを取るために加えることであった。この信念は、医学における瀉血と食事療法の適用につながった^[9]。彼は、（通常は特定の場所で見られるが、他の場所では見られない病気のために）風土病と、（ある時は見られるが、他の時は見られない病気のために）流行病という用語を作り出した^[10]。

近代

「新興感染症の歴史」も参照

16世紀半ばに、ヴェローナ出身の医師ジローラモ・フラカストロが、病気を引き起こす非常に小さな、目に見えない粒子が生きていると提唱した最初の人物である。これらの粒子は空気によって広がり、自分で増殖し、火によって破壊されると考えられていた。このようにして、彼はガレノスの瘴気説（病人の中にある毒ガス）を否定した。1543年、彼は『De contagione et contagiosis morbis』という本を書き、その中で病気を予防するために個人的および環境的な衛生を推進した最初の人物となった。1675年にアントニ・ファン・レーウェンフックによって十分に強力な顕微鏡が開発されたことで、病気の病原体説と一致する生きた粒子の視覚的証拠が提供された^[要出典]。

明の時代、呉有性（中国語版）（1582-1652）は、1641年から1644年の間に様々な流行病が猛威を振るうのを目撃した際に、「戻気」（悪因子）と呼ばれる伝染性の物質によって引き起こされる病気があるという考えを発展させた^[11]。彼の著書『瘟疫論（中国語版）』（疫病論）は、この概念を提唱した主要な病因学的著作と見なすことができる^[12]。彼の概念は、2004年のWHOによるSARS流行の分析において、伝統的中国医学の文脈でいまだに考慮されていた^[13]。

もう一人の先駆者であるトマス・シデナム（1624-1689）は、1600年代後半のロンドン市民の熱を最初に区別した人物である。熱の治療法に関する彼の理論は、当時の伝統的な医師から多くの抵抗を受けた。彼は、自身が研究し治療した天然痘の熱の初期原因を見つけることができなかった^[9]。

ジョン・グラント（英語版）は、装身具商（英語版）であり、アマチュアの統計学者で、1662年に『Natural and Political Observations ... upon the Bills of Mortality』を出版した。その中で、ロンドンの大疫病以前の死亡者記録を分析し、最初の生命表の1つを提示し、新旧の多くの病気の時間的な傾向を報告した。彼は、多くの病気の理論に統計的証拠を提供し、それらに関する一部の広く普及していた考えを否定した^[要出典]。

1854年のロンドン流行（英語版）におけるコレラ症例のクラスターを示すジョン・スノウによる元の地図

ジョン・スノウは、19世紀のコレラの流行の原因を調査したことで有名であり、（現代の）疫学の父としても知られている^[14]^[15]。彼は、サウスワーク社が供給する2つの地域で死亡率が著しく高いことに気づいたことから始めた。ソーホー地区の流行の原因としてブロード通り（英語版）の水道ポンプを特定したことは、疫学の典型的な例と考えられている。スノウは、水を浄化するために塩素を使用し、ハンドルを取り外した。これにより流行は終息した。これは、公衆衛生の歴史における重大な出来事と見なされ、世界中の公衆衛生政策の形成に役立った疫学の科学の創設事業と見なされている^[16]^[17]。しかし、スノウの研究と更なる流行を避けるための予防策は、当時の瘴気説が優勢だったため、彼の死後まで完全には受け入れられず、実践されなかった。瘴気説とは、空気の質の悪さが病気の原因であるとする病気のモデルであり、貧困地域の高い感染率を合理化するために使用されたが、その背後にある栄養不良や衛生面の問題に取り組むことはなく、彼の研究によって誤りであることが証明された^[18]。

他の先駆者には、1849年にアイスランドのヴェストマン諸島における新生児破傷風（英語版）の流行の予防に関する自身の研究を関連付けたデンマークの医師ピーター・アントン・シュライスナーがいる^[19]^[20]。もう一人の重要な先駆者は、ハンガリーの医師センメルヴェイス・イグナーツで、1847年にウィーンの病院で消毒手順を導入することにより乳児死亡率を下げた。彼の発見は1850年に発表されたが、彼の研究は同僚に歓迎されず、手順は中止された。英国の外科医ジョゼフ・リスターがルイ・パスツールの研究に照らして1865年に消毒薬を「発見」するまで、消毒は広く実践されるようにはならなかった^[要出典]。

ロベルト・コッホは1876年、炭疽菌の純粋培養に成功し、炭疽の病原体であることを証明し、細菌が動物の病原体であることを証明した（コッホの原則)。1882年に結核菌を発見し、ヒトにおいても細菌が病原体であることを証明した。1883年、インドにおいてコレラ菌を発見した。1890年、コッホは結核菌の培養上清からツベルクリン（結核菌ワクチン）を創製した。1905年、コッホはノーベル生理学・医学賞を受賞した。コッホはルイ・パスツールとともに近代細菌学の開祖とされる。

コッホはベルリン大学で弟子を育て、腸チフス菌を発見したゲオルク・ガフキー、ジフテリア菌の分離に成功し、口蹄疫ウイルスを発見したフリードリヒ・レフラー、血清療法を研究したエミール・ベーリング、化学療法を研究したパウル・エールリヒ、破傷風菌を純粋培養し、ペスト菌を発見した北里柴三郎などを輩出した。

20世紀初頭、ロナルド・ロス、ジャネット・レーン＝クレイポン（英語版）、アンダーソン・グレイ・マッケンドリック（英語版）らによって、疫学に数学的手法が導入された^[21]^[22]^[23]^[24]。1920年代の並行した発展の中で、ドイツ系スイス人の病理学者マックス・アスカナジー（英語版）らは、異なる地域の集団における癌やその他の非感染性疾患の地理的病理学を体系的に調査するために、国際地理病理学会を設立した。第二次世界大戦後、リチャード・ドール（英語版）らの非病理学者がこの分野に参加し、感染症の流行のために開発された方法では適切に研究できないパターンと発生様式を持つ疾患である癌を研究する方法を進歩させた。地理病理学は最終的に感染症疫学と結合し、今日の疫学の分野を形成した^[25]。

もう一つの画期的な出来事は、リチャード・ドール（英語版）とオースティン・ブラッドフォード・ヒル（英語版）が主導した英国医師研究（英語版）の結果が1954年に発表されたことである。これは、喫煙と肺癌の関連性に非常に強力な統計的支持を与えた^[要出典]。

20世紀後半、生物医学の進歩に伴い、血液、その他の生体試料、環境中の多数の分子マーカーが、ある疾患の発症または危険性の予測因子として同定された。分子レベルで分析されたこれらのバイオマーカー（英語版）と疾患の関係を調べる疫学研究は、広く「分子疫学（英語版）」と名付けられた。具体的には、生殖細胞系列の遺伝的変異と疾患の疫学に「遺伝疫学（英語版）」という用語が使用されてきた。遺伝的変異は、通常、末梢血白血球のDNAを用いて決定される^[要出典]。

21世紀

2000年代以降、多くの疾患や健康状態の遺伝的リスク因子を特定するために、ゲノムワイド関連解析（GWAS）が一般的に行われるようになった^[要出典]。

大多数の分子疫学研究では、従来の疾患診断（英語版）と分類システムがいまだに使用されているが、疾患の進行は本質的に個人ごとに異なる不均一なプロセスであることがますます認識されている。概念的には、各個人は他の個人とは異なる独自の疾患プロセスを持っている（「独特の疾患原則」）^[26]^[27]。これは、エクスポーゾーム（英語版）（内因性および外因性/環境曝露の総体）の独自性と、各個人における分子病理学的プロセスへのその固有の影響を考慮したものである。曝露と疾患（特に癌）の分子病理学的特徴との関係を調べる研究は、2000年代を通じてますます一般的になった。しかし、疫学における分子病理学の使用には、研究ガイドラインと標準化された統計方法論の欠如、学際的専門家と教育プログラムの不足など、独特の課題があった^[28]。さらに、疾患の不均一性の概念は、同じ疾患名を持つ個人は同様の病因と疾患プロセスを持っているという疫学における長年の前提と矛盾するように見える。これらの問題を解決し、分子精密医療の時代における集団の健康科学を進歩させるために、「分子病理学」と「疫学」が統合され、「分子病理疫学（英語版）」（MPE）という新しい学際的分野が作られた^[29]^[30]。これは、「分子病理学と疾患の不均一性の疫学」と定義される。MPEでは、研究者は、（A）環境、食事、ライフスタイル、遺伝的要因、（B）細胞内または細胞外分子の変化、および（C）疾患の進化と進行との関係を分析する。疾患発症機序（英語版）の不均一性をより理解することは、疾患のエティオロジーを解明するのにさらに貢献するだろう。MPEアプローチは、腫瘍性疾患だけでなく、非腫瘍性疾患にも適用できる^[31]。MPEの概念とパラダイムは、2010年代に広まった^[32]^[33]^[34]^[35]^[36]^[37]^[38]。

2012年までに、多くの病原体の進化は疫学と非常に関連するほど速いこと、したがって疫学と分子進化を統合した感染症へ学際的アプローチを取ることで、「制御戦略や患者治療に情報を与える」ことができることが認識された^[39]^[40]。現代の疫学研究では、高度な統計と機械学習を使用して、予測モデル（英語版）を作成し、治療効果を定義することができる^[41]^[42]。多くはヘルスケアや疫学に由来しない幅広い現代のデータソースが、疫学研究に使用できることがますます認識されている^[43]。このようなデジタル疫学には、インターネット検索、携帯電話の記録、医薬品の小売売上などのデータを含めることができる^[要出典]。

日本の疫学

日本の疫学の祖と言われている高木兼寛は、日本海軍に多発した脚気を白米を中心とする食事にありとする栄養学説を唱えて、それを実験疫学的に証明したことで有名である。航海実験の結果に基づき海軍食に麦飯を導入、結果、1885年には海軍の脚気は激減した^[44]。これらの功績により1905年(明治38年)に男爵の爵位を授けられ、後に「麦飯男爵」とも呼ばれたという^[45]。これは1912年に鈴木梅太郎がオリザニン(ビタミンB1)を発見する実に27年も前のことである。

北里柴三郎は破傷風菌を純粋培養し、血清療法を確立しペスト菌を発見した。

参考文献