核酸増幅検査

核酸増幅検査（NAT）

核酸増幅検査、通称NAT（エヌエーティー：Nucleic acid Amplification Test）は、輸血用血液製剤に含まれる病原体の有無を、遺伝子増幅技術を駆使して高精度に調べる検査手法です。主に、B型肝炎ウイルス（HBV）、C型肝炎ウイルス（HCV）、ヒト免疫不全ウイルス（HIV）など、輸血によって感染する可能性のあるウイルスの検出に用いられます。この検査は、病原体の核酸（DNAまたはRNA）を直接標的とし、ごく微量しか存在しない核酸を検出可能なレベルまで増幅させることで、非常に高い感度を実現しています。

検査の意義と原理

ウインドウピリオドの克服

感染症においては、病原体が体内に侵入してから、従来の検査方法（例えば抗体検査）で検出できるようになるまでの間に、病原体が存在するにもかかわらず検査結果が陰性となる期間が存在します。この期間を「ウインドウピリオド」と呼びます。輸血医療においては、このウインドウピリオド中の血液が献血された場合、受血者に感染が広がるリスクが問題となります。従来の抗体検査は、体が病原体に対する抗体を作り出すのを待つ必要があるため、病原体が存在しても抗体が未だ生成されていない感染初期では検出が難しいという課題がありました。

NATは、病原体そのものが持つ固有の核酸配列を標的にします。感染初期から病原体は増殖を開始するため、抗体が出現するよりも早い段階で核酸が存在します。NATはこの核酸を捉えて増幅するため、ウインドウピリオドを大幅に短縮することが可能です。これにより、感染のごく初期段階にある血液が輸血用製剤として使用されるリスクを低減し、輸血の安全性を向上させる上で極めて重要な役割を担っています。

遺伝子増幅技術

NATの根幹をなすのは、標的とする核酸配列を選択的に、かつ指数関数的に増幅させる技術です。初期に広く普及したのは、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR：Polymerase Chain Reaction）です。これはDNAを鋳型として増幅を行う手法であり、RNAウイルスの場合には、まず逆転写酵素を用いてRNAからDNAを合成（cDNA）し、これを鋳型としてPCRを行う逆転写PCR（RT-PCR：Reverse Transcription PCR）が用いられました。

近年では、PCR/RT-PCR以外にも多様な核酸増幅法が開発され、実用化されています。代表的なものとして、特定のリガンドが結合した核酸を標的とするリガーゼ連鎖反応や、体外でDNA・RNAを合成・増幅する転写媒介増幅法（TMA：Transcription Mediated Amplification）、そして室温付近で増幅が可能な核酸配列増幅法（NASBA：Nucleic Acid Sequence-Based Amplification）などがあります。これらの技術は、検出感度の向上だけでなく、検査時間の短縮や処理能力の向上にも貢献しており、輸血用血液製剤の検査において標準的な手法となっています。

輸血医療における位置づけ

日本を含む多くの国では、輸血用血液製剤の安全性を確保するため、献血された血液に対してNATを含む厳格な検査が義務付けられています。特に、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、HIVの検出は、NATの導入により輸血関連感染のリスクを劇的に低減させることに成功しました。これにより、輸血が必要な患者さんが、より安心して治療を受けられる環境が整備されています。

NATは輸血分野以外にも、臨床検査、食品検査、環境検査、犯罪捜査など、様々な分野で病原体や特定の遺伝子の検出・同定に不可欠な技術として広く活用されています。

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