10/20/2020

ボイジャーが太陽系外の宇宙空間の密度増加を検出

Science Alertより

ミシェル・スター

2018年11月、41年に及ぶ壮大な航海を経て、ボイジャー2号はついに太陽の影響力の限界を示す境界線を越え、星間空間(interstellar space)に突入しました。しかし、この小さな探査機のミッションはまだ終わっていません — 現在、太陽系の彼方の宇宙に関する情報を地球に送っています。

そして、驚くべきことを明らかにしています。ボイジャー2号が太陽から遠ざかるにつれ、宇宙空間の密度が増加しているのです。

この密度の増加が検出されたのは、これが初めてではありません。2012年に星間空間に突入したボイジャー1号は、別の場所で同様の密度勾配を検出しました。

ボイジャー2号の新しいデータは、ボイジャー1号の検出が正当であっただけでなく、密度の増加は、非常に局所的な星間物質(VLIM)の大規模な特徴である可能性を示しています。

太陽系の端はいくつかの異なる境界によって定義されていますが、ボイジャー探査機が通過した境界は「ヘリオポーズ (太陽圏界面)」と呼ばれ、太陽風によって定義されています。

これは、太陽から全方向に流れ出る電離プラズマの一定の超音速風であり、太陽圏は、その風の外向きの圧力が星間空間からの風に押し込むほど強くなくなった地点です。

ヘリオポーズの内側の空間はヘリオスフィア(太陽圏)で、その外側の空間はVLIMです。しかし、太陽圏は丸い球体ではありません。楕円形のような形をしていて、一方の端に太陽系があり、その後ろには尾が流れていて、「機首」は太陽系が天の川を周回する方向に向いています。

両探査機はこの機首でヘリオポーズを通過しましたが、太陽面緯度は67度、経度は43度の差がありました。

宇宙は一般的に真空と思われていますが、完全にはそうではありません。物質の密度は極めて低いのですが、それでもまだ存在しています。太陽系では、太陽風の平均陽子密度と電子密度は1立方センチメートルあたり3〜10個ですが、太陽から離れるほど低くなっていきます。

天の川銀河の星間物質の平均電子密度は、1立方センチメートルあたり約0.037個と計算されています。また、外側のヘリオポーズのプラズマ密度は、1立方センチメートルあたり約0.002個の電子が含まれています。

ボイジャーの探査機がヘリオポーズを越えると、プラズマ波科学観測装置がプラズマの振動を通じてプラズマの電子密度を検出しました。

ボイジャー1号は、2012年8月25日に地球から121.6天文単位の距離(地球と太陽の間の距離の121.6倍、約181億km)でヘリオポーズを通過しました。

2013年10月23日に122.6天文単位(183億km)の距離でヘリオポーズを通過した後、初めてプラズマ振動を測定したとき、ボイジャー1号は1立方センチメートルあたり0.055電子のプラズマ密度を検出しました。

木星、土星、天王星、海王星を飛行して長い道のりを進んだボイジャー2号は、2018年11月5日に、119天文単位(178億km)の距離でヘリオポーズを通過しました。2019年1月30日に119.7天文単位(179億km)の距離でプラズマ振動を測定し、ボイジャー1号の測定値に非常に近い1立方センチメートルあたり0.039電子のプラズマ密度を発見しました。

そして、両方の観測装置が密度の増加を報告しました。ボイジャー1号は、さらに20天文単位(29億km)の宇宙空間を移動した後、1立方センチメートルあたり約0.13電子の増加を報告しました。

しかし、2019年6月にボイジャー2号によって行われた検出では、124.2天文単位(185億単位)の距離で、1立方センチメートルあたり約0.12個の電子へと密度がはるかに急激に増加していることが示されました。

地球の大気圧でのプラズマの電子密度が1立方センチメートルあたり10^13であることを考えると、これらの量はごくわずかに見えるかもしれませんが、特に原因が明確でないため、私たちの関心を集めるには十分な量です。

一つの説は、星間磁力線がヘリオポーズの上を通過すると強くなるというものです。これは、ドレープ領域のプラズマを枯渇させる電磁イオン・サイクロトロンの不安定性を発生させる可能性があります。ボイジャー2号は、ヘリオポーズを通過する際に予想以上に強い磁場を検出しました。

別の説では、恒星間風によって吹き飛ばされた物質が、ヘリオポーズに到達するにつれて速度が遅くなり、一種の交通渋滞を引き起こすはずだというものです。これは、2018年に太陽系外惑星探査機ニュー・ホライズンズによって検出される可能性があり、ヘリオポーズでの中性水素の蓄積に起因するかすかな紫外線の輝きを検出しました

また、両方の説明が役割を果たす可能性もあります。ボイジャー探査機が星間空間への旅を続ける中で行われる将来の測定がそれを理解するのに役立つかも知れません。しかし、それは長い賭けかもしれません。

研究者らは論文の中で、「ボイジャーがこれら2つのモデルを区別するのに十分な距離を航行できるかどうかは定かではない」と書いています。

私たちはあなたを信じています、宇宙探査機!

この研究は、The Astrophysical Journal Lettersに掲載されました。

Hacker NewsSlashdot

SARS-CoV-2はエンデミック化するのか?

Scienceより

ジェフリー・シャーマン、マルタ・ガランティ

個人が生涯を通じて同じウイルス種からの複数の異なる感染に晒される再感染は、多くの呼吸器ウイルスの顕著な特徴です。実際、インフルエンザウイルス、呼吸器多核体ウイルス(RSV)、ライノウイルス、流行性コロナウイルスなどの一般的な呼吸器ウイルスが人間社会に普遍的に存在しているのは、主に繰り返し感染を引き起こす能力によるものです。現在進行中のコロナウイルス疾患2019(COVID-19)のパンデミックの原因ウイルスである重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)が出現して以来、人間がこの病原体への再感染を経験するかどうかが重大な懸念材料となっており、これによりコロナウイルスのエンデミック化が可能になります。

一般的に、最初の感染後、ヒトの適応免疫系は、特定の病原体に結合することを目的とした中和抗体を産生できるメモリーBリンパ球や、免疫反応を調節し、感染細胞の死の誘導するのを助けるメモリーTリンパ球などの一連の防御機能を発達させます。これらの適応免疫構成要素、特にB細胞は、病原体が宿主に再導入された場合、体内での複製を阻止する滅菌免疫を作り出すことができます。

しかし、多くのウイルスでは、多くのプロセス、特に不十分な適応免疫反応、免疫力の低下、免疫回避が、免疫の滅菌特性を弱体化、または回避し、その後の再感染を可能にします。最初の例では、特定の病原体への初感染では、滅菌免疫を付与するのに十分な適応免疫反応が得られないことがあります。血清学的研究では、重症度に関係なく、ほとんどのSARS-CoV-2感染では、いくつかの特異的な抗体の発現が誘導されることを示しています(1)。しかし、実験的に霊長類にワクチンを接種した結果、これらの抗体が長期的に効果的な防御を提供するのに十分なものなのか、あるいは他の適応免疫成分が存在して機能しているかは不明です。さらに、SARS-CoV-2感染に対する免疫反応は不均一であり、無症状の感染を経験した人では、重症化した人に比べて免疫反応が弱くなります(1)。一部の個人は、SARS-CoV-2の感染後に滅菌免疫を発達させない可能性があったり、親和性の成熟と長期的な保護の発現には複数回の曝露が必要になる可能性があります。

初期の適応免疫反応が強力で防御的ですが、時間の経過とともに消失し、宿主は再感染を受けやすい状態になってしまう免疫力の低下も、滅菌免疫力を低下させる可能性があります。免疫回避は、特にウイルスによる再感染を促進する3番目のプロセスです。ここで、ウイルスが宿主集団を連続的に通過し続ける間に、点突然変異が蓄積されます。この蓄積は、抗原連続変異と呼ばれ、ウイルス表面タンパク質の構造変化を引き起こし、以前の生成された変異体に対する抗体の結合を妨げる可能性があります。免疫回避は、この抗原連続変異の結果であり、適応敵防御を回避することで再感染を可能にします。

SARS-CoV-2では、免疫力の低下と免疫回避の時間スケールは病原体によって異なり、まだ定義されていません。これまでのところ、SARS-CoV-2ゲノムの突然変異率はインフルエンザウイルスよりも遅いようです。この率の低さは、複製中の校正の結果である可能性があり、RNAウイルスの中でコロナウイルスに特有のものです。逆に、ヒトコロナウイルス(HCoV)OC43は、特にスパイクタンパク質などの表面タンパク質をコードする遺伝子において、高い変動性を示しており、かなりの多様化が起こるうることを示しています。これまでのところ、SARS-CoV-2特異的抗体の消失の証拠が縦断的研究で捉えられており(2)、SARS-CoV-2の繰り返し感染が数回確認されています(3)。再感染は起こり得るが、再感染の症例数は、集団規模での免疫の持続期間や繰り返し感染の重症度を一般化するには、現在のところ十分ではありません。再感染が一般的であるかどうか、再感染が発生する頻度、再感染した個人の感染力はどうか、重篤な臨床転帰のリスクはその後の感染によって変化するのかどうかは、まだ解明されていません。

他の呼吸器ウイルスの知見から、SARS-CoV-2の再感染の可能性が指摘されています。4種類の常在性のHCoV(OC43、HKU1、229E、NL63)による自然感染では、同じHCoV型の再感染は1年以内に一般的であることを示されています(4)。同じインフルエンザウイルス株による連続感染は、2年以内に発生する可能性があります(5)。また、RSVに感染した成人の1年以内の再感染も記録されています(6)。対照的に、宿主に全身的な影響を及ぼす病原性の高いウイルスの方が、より長く持続する適応免疫反応を引き起こす可能性があります。例えば、SARS生存者の縦断的な免疫プロファイルでは、中和抗体が2〜5年間持続することで、より強い免疫反応を示しました(7)。しかし、SARSの発生が1年未満であったため、この反応が免疫力を付与したかどうか、またどのくらいの期間続くかは確認できませんでした。

防御免疫の持続時間に加えて、ヒトへのSARS-CoV-2の長期的な影響は、再感染の重症度に依存します。インフルエンザ・ウイルスとの連続感染は、症状の重症度が低いことと関連していますが(8)、繰り返し流行するHCoV感染では、再感染と症状の重症度との関連は見られませんでした(4)。さらに、他のウイルス(RSVやデング熱など)では、自然に誘導された抗体やワクチンによって誘導された抗体の結合が最適ではないと、その後の曝露時に感染の重症度が高まる可能性があります。これは抗体依存性感染増強(ADE)と呼ばれる現象です(9)。これまでのところ、SARS-CoV-2の再感染が確認された数人の患者の反応は不均一であり、入院を必要とする明らかな再感染が1件ありました。従って、以前の相同感染(homologous infection)または他のHCoVからの交差反応性抗体のいずれかが原因で、SARS-CoV-2感染者の中でADEが現れるかどうかを判断するには、徹底的な血清学的およびプロスペクティブ研究が必要です。これは、ワクチンと回復期血漿療法に特に関連があります。

再感染が当たり前で、世界中のほとんどの人々に非常に効果的なワクチンが提供されない限り、SARS-CoV-2はエンデミックになる可能性があります(10)。個人が再感染を経験すると典型的な時期と季節による伝播性の違いによって、流行のパターンが決定されます。熱帯地域以外では、多くの一般的な呼吸器ウイルス感染の発生率は、1年の特定の時期に増加します。このフェーズロックの振る舞いは、免疫の逃避と免疫力の低下のために時間の経過とともに増加する再感染に対する累積的な感受性、および環境条件、行動の変化(たとえば、寒い時期での室内での交際)、または免疫機能の変化に由来するウイルス伝達性の季節的な変調によるものです。例えば、インフルエンザの発生率は、温帯地域では冬に最も高くなります。インフルエンザウイルスは、いったん感染性の宿主から排出されると、冬の間、屋内でも屋外でも流行する低湿度条件でより安定しているように見えます(11)。さらに、寒い時期には、人々は屋内で過ごす時間が長くなり、学校が休みになります。これにより、感染が促進され、日照時間が短く、日光への露出が少なくなると、免疫機能が抑制される可能性があります。

エンデミックのHCoV(OC43、HKU1、NL63、229E)はいずれも、インフルエンザウイルスと同様に温帯地域で季節性を示します(12)。そのため、温度、日光、湿度、オゾン、汚染などの条件がSARS-CoV-2の生存率と伝染性に影響を与えるかどうかを調べる研究が数多く行われてきました。結果は現時点では決定的ではありませんが、日光や湿度などの環境条件がSARS-CoV-2の伝染性を調節する可能性はあるようです。しかし、免疫力が一般的に低いパンデミックの最初の波の間に伝染を阻止するには十分ではありませんが、免疫力が高まれば、インフルエンザウイルスと同様に、温暖地域の冬の間に季節性のフェーズロック感染を促進するには十分かも知れません。

2009年のインフルエンザ・パンデミックと同様に、この最初のパンデミック期間後のSARS-CoV-2による継続的な循環は、再感染率、ワクチンの入手可能性と有効性、およびウイルスの伝染性を調節する社会的、免疫的、および自然的要因の機能として現れます(図を参照)。さらに、ヒト集団におけるSARS-CoV-2の周期的な持続性は、他の呼吸器病原体との相互作用の継続的な機会によって影響を受ける可能性があります。

共循環型の呼吸器ウイルスは、同じ資源を奪い合いながら互いに干渉する可能性があり、その相互作用は、再構築されたヒト組織および動物モデルにおいて、集団レベルおよび個体レベルで研究されてきました。異なるウイルスへの連続曝露の個人における結果は様々であり、一般的には曝露の順序とタイミングに依存するようです。多くの研究では、最初の感染から誘発された短命(数日)の保護によって引き起こされるウイルス間の負の干渉の証拠を文書化されています。宿主の抗ウイルス性インターフェロン反応は、干渉が現れる主なメカニズムと考えられています。つまり、最近の感染の結果として、宿主細胞はインターフェロンの合成をアップレギュレートし、潜在的に二次感染を阻害します。この効果は短命であるにもかかわらず、集団レベルでは強力で、ウイルスの蔓延を一時的に低下させたり、ウイルスが循環するタイミングをずらしたりする可能性があります。例えば、2009年夏の大規模なライノウイルスの発生は、ヨーロッパでのインフルエンザウイルスのパンデミックの出現を遅らせたという仮説が立てられています(13)。

SARS-CoV-2と他の呼吸器ウイルス、特にインフルエンザウイルスや他のHCoVとの臨床的および集団規模の相互作用については、今後数年の間、監視する必要があります。現在までに、インフルエンザおよびRSVとの重感染を含む、いくつかのSARS-CoV-2の感染が記録されています(14)。しかし、複数の病原体の検査は日常的に行われておらず、存在するデータはほとんどなく、主に既往症の割合が高い高齢者を対象としたものですが、感染の可能性や重症度の決定的な評価を支持するものではありません。パンデミック以前の研究では、複数の呼吸器ウイルスによる同時感染は珍しいことではありませんが、病気の重症度の増加とは関連していません。

集団規模では、インフルエンザとSARS-CoV-2の発生が重複する可能性があり、公衆衛生システムに深刻な脅威をもたらしています。季節性インフルエンザは毎年、世界中で何百万人もの重篤な感染症を引き起こしており、この追加の負担は、COVID-19パンデミックによってすでに打撃を受けているシステムに壊滅的な影響を与える可能性があります。逆に、異なる呼吸器ウイルス間の感染様式が類似していることを考えると、SARS-CoV-2の感染を軽減するために採用された非医薬品介入(個人用保護具、社会的距離、衛生状態の向上、屋内での集会の制限)は、季節性インフルエンザの発生の規模を減らす可能性があります。このような非医薬品的手段の使用の増加、および可能性のあるウイルス干渉は、南半球の最近の冬の間のインフルエンザの発生率の減少した原因である可能性があります(15)。

多病原体システムにおける様々な発生の段階と規模は、病原体間の相互作用のダイナミクス、病原体がお互いの感染力を高め合う大きな重複段階から、より感染力の強い病原体の中和交差反応性による株の完全な抑制まで(9)、によって決定されます。SARS-CoV-2のパンデミック後のシナリオは、SARS-CoV-2と他のベータコロナウイルス(OC43およびHKU1)との間の免疫および交差免疫の持続時間に応じて、いくつかのモデルが作成されています(10)。他のベータコロナウイルスと同様の免疫期間(約40週間)であれば、SARS-CoV-2の毎年発生する可能性がありますが、免疫期間が長くなると、他のベータコロナウイルスとの交差免疫の程度が低くなるため、ウイルスは見かけ上は消滅し、数年後には復活する可能性があります。もちろん、他のシナリオも考えられますが、多くのプロセスが存在し、未解明な点も多いです。

Hacker News

10/19/2020

最も電力を使わないプログラミング言語は?

The New Stackより

デビッド・カッセル

エネルギー使用量のデータは、プログラミング言語の品質について何か教えてくれるのでしょうか?

昨年、ポルトガルの3つの異なる大学の6人の研究者からなるチームがこの問題を調査し、最終的に「プログラミング言語全体のエネルギー効率」と題する論文を発表しました。彼らは、27の異なる言語で書かれた10のプログラミング問題の解答を実行し、それぞれがどれだけ電力を使用しているか、速度やメモリ使用量と同様に注意深く測定しました。

具体的には、コンピュータ言語ベンチマーク・ゲームの10の問題を使用しました。これは、パフォーマンスを比較するためのフリーソフトウェア・プロジェクトであり、単純なアルゴリズムの問題の標準セットと、テストを実行するためのフレームワークが含まれています。(以前は「The Great Computer Language Shootout」と呼ばれていました。)「これにより、コンパイル/実行オプション、コンパイラ・バージョンとともに、比較可能で代表的な広範なプログラムのセットを入手できました。」

最終的には、実行するテストによって結果が異なるため、様々なベンチマーク・テストを実行することが重要でした。例えば、全体的にはC言語は最も高速であり、最もエネルギー効率が高いことが分かりました。しかし、DNAデータベースをスキャンして、特定の遺伝子配列を探すベンチマークテストでは、Rustが最もエネルギー効率が高く、C言語は3番目でした。

しかし、同じテストの中でも、「最良の」言語は何を基準にしているかによって異なります。そのテストでは、C言語は2番目に速い言語であることが判明しました(ここでも、Rustに次ぐものです)。しかし、メモリ使用量でソートした場合、Rustは完全に9つ順位を下げてしまいました。また、Fortranはこのテストで2番目にエネルギー効率の高い言語でしたが、結果を実行時間で並べ替えると、6つ順位を完全に下げてしまいました。

研究者らは、コンパイラのバージョンと最適化フラグに関するCLBGプロジェクトのガイドラインに「厳密に従った」と述べています。消費電力の測定には、インテルのツールである移動平均電力制限ツールを使用し、各プログラムは1回だけでなく、10回実行しました。「コールドスタートとキャッシュ効果の影響を減らし、測定値を分析できるようにするため」 一貫性を保ち、外れ値を回避します。」(このため、「測定結果は非常に一貫している」と報告されています。) 一貫性を高めるために、すべてのテストは、16GB RAMと3.20GHz Haswell Intel Core i5-4460 CPUを搭載したLinux Ubuntu Server 16.10(カーネルバージョン4.8.0-22-generic)を実行しているデスクトップ上で行われました。

論文の中で、研究者らはいくつかの興味深い結果を指摘しています。

「LispはC言語に比べて平均で2.27倍のエネルギー(131.34J)を消費しますが、実行時間はPascalに比べて2.44倍の実行時間(4926.99ms)、必要なメモリは1.92倍(126.64Mb)です。」

彼らはまた、コンパイル型言語とインタープリタ型言語の結果も比較しました(仮想マシン上で実行される言語については別のカテゴリがあります)。また、この論文には、関数型プログラミングと命令型プログラミングの両方に加えて、オブジェクト指向プログラミングとスクリプトを含む、様々なプログラミング・パラダイムの比較も含まれています。

速い方が環境に優しいのか?

この論文では、高速なプログラムは常により少ないエネルギーを使用するという一般的な仮定を厳しく検討し、E(エネルギー) = T(時間) x P(電力)と言う物理学の法則のように単純ではないことを指摘しています。これは、電力が一定の割合で消費されていないことが原因の一つであ理、プログラムの実行時間がエネルギー消費に影響を与えるかどうかを調査している他の研究者の研究に影響を与えるかどうかを調査している他の研究者の研究に影響をあたている可能性があることを示唆しています。(「この問題に関する結論は時々異なる…」) ベンチマークテストの1つでは、Pascalで記述された同等のプログラムより、Chapelプログラムの方が実行にかかる時間は55%も短くなりましたが、Pascalのプログラムの方が10%もエネルギーを消費しませんでした。

プログラムを高速に実行すればエネルギー消費量が減少するという一般的な考えがまだ存在しますが、研究者たちは「言語が高速であることが必ずしも最もエネルギー効率が良いとは限らない」と明確に述べています。

消費電力は多くの要因(コンパイラの品質や使用されているライブラリなど)に影響されるため、答えを出すのは難しい問題です。しかし、最終的には、研究者は、CPUとDRAMのどちらが消費しているかに基づいてエネルギー消費量を分類することもできました。つまり、ベンチマークプログラムがコンパイルされているか、インタープリタされているか、仮想マシン上で実行されているかに関わらず、平均して大部分(約88%)の電力がCPUによって消費されていると結論付けました。

興味深いことに、インタープリタ型言語では、CPUが消費する電力が92.90パーセントもあれば、81.57パーセントもない場合もあり、わずかに高い変動が見られました。

結果研究を調べた結果、研究者たちはまた、DRAMのピーク使用量とエネルギー消費量の関係は、「ほとんど存在しない」と結論付けています。

この研究は、「速い方が環境に優しいのか」という長年の疑問について、より多くの洞察を提供しています。確かに「最もエネルギー効率の高い言語のトップ5は、実行時間で並べ替えた場合、エネルギーと時間の両方の値に非常に小さい差がある場合でも、その順位を維持しています。」

実際、10のベンチマーク問題のうち9つの問題で、(速度とエネルギー効率の両方で) トップスコアを獲得したのは、全体的に最も速く、最もエネルギー効率の高い言語の上位3つのうちの1つでしたが、これは研究者たちを驚かせるものではありませんでした。 「これらの上位3つの言語(C、C+、Rust)は、データが示すように、実行性能が大幅に最適化され、効率的であることが知られています。」

しかし、他の24言語を実行時間でランク付けしても、エネルギー効率でランク付けした時と同じ順序にはなりません。「4つの言語(OCaml、Haskel、Racket、Python)だけが同じエネルギーと時間のランクを維持しており、残りの言語は完全にシャッフルされています。」

また、個別のベンチマークテストでも、パフォーマンスの速い言語が最もエネルギー効率が良くない場合があります。

コンパイル型言語の長所

他にも興味深い結果がありました。コンパイル型言語は、最もエネルギー効率が高く、実行速度が速い「傾向にあります」。彼らの論文では、その違いを数値で定量化することもできます。「平均して、コンパイル型言語は問題解決の実行に120J [ジュール]を消費しましたが、仮想マシンとインタープリタ型言語では、この値はそれぞれ576Jと2365Jでした。」

研究者らは、実行時間を比較する際にも同じ精度を適用し、平均して「コンパイル型言語は5103ミリ秒、仮想マシン型言語は20623ミリ秒、インタープリタ型言語は87614ミリ秒かかった」と結論付けています。

両カテゴリーの上位5つの言語のうち、4つの言語がコンパイル型でした。 (例外?はJavaです。)

エネルギー消費 実行時間
C言語 57J 2019 ms
Rust 59J 2103 ms
C++ 77J 3155 ms
Ada 98J 3740 ms
Java 114J 3821 ms

最も遅い5つの言語、Lua、Python、Perl、Ruby、Typescriptは、すべてインタープリタ型言語でした。また、最もエネルギーを消費した5つの言語、Perl、Python、Ruby、JRuby、Luaもインタープリタ型言語でした。

しかし同時に、正規表現で文字列を操作する場合、最もエネルギー効率の高い5つの言語のうち3つは、インタープリタ型言語(TypeScript、JavaScript、PHP)であることが分かりました。「しかし、他のシナリオではエネルギー効率があまり高くない傾向があります。」

コンパイル型言語は、使用されるメモリ容量が最も少ない言語の上位5つにランクインしました。

言語 必要なメモリ容量
Pascal 66Mb
Go 69Mb
C言語 77Mb
Fortran 82Mb
C++ 88Mb

「平均して、コンパイル型言語は125Mb、仮想マシン型言語は285Mb、インタープリタ型言語は426Mbが必要でした。」と研究者は報告しています。一方、インタープリタ型言語は、5つの最下位のうち4つを占めています。つまり、JRuby、Dart、Lua、Perlが最も多くのメモリ容量を消費していました。(Erlangはインタープリタ型言語ではありませんが、DartとLuaの間の下位5つに入ります)。

「プログラミング・パラダイムで並べ替えると、命令型言語は116Mb、オブジェクト指向は249Mb、関数型は251Mb、最後にスクリプトは421Mb必要でした。」

実際、様々なパラダイムを比較すると、多くの場合、命令型プログラミングがトップに立っています。また、そのベンチマーク・プログラムは、オブジェクト指向、関数型、スクリプトの各パラダイムのベンチマーク・プログラムよりも、平均的なエネルギー消費量がはるかに少なく、高速に動作していました。

エネルギー消費 実行時間
命令型 125J 5585ms
オブジェクト指向 879J 32965ms
関数型 1367J 42740ms
スクリプト 2320J 88322 ms

しかし、考慮すべき要素はたくさんあります。「異なるプログラミング・パラダイムや、同じパラダイム内の言語であっても、エネルギー消費、時間、メモリに与える影響が全く異なることは明らかです。」と研究者たちは書いています。しかし、それらのうちどれが最も重要なのかは、あなたのシナリオによって異なります。(例えば、バックグラウンド・タスクは必ずしも最速のランタイムを必要とするわけではありません。)

また、アプリケーションによっては、エネルギー使用量と実行時間という2つの要素を考慮する必要があります。その場合、「単一の目的の両方で優位に立っているため、C言語が最適な解決策です。」と研究者は書いています。メモリ使用量を減らしながら、時間を節約しようとしている場合、C、Pascal、Goは「同等」です。3つの変数(時間、エネルギー使用量、メモリ使用量)をすべてを見ている場合も同じことが言えます。しかし、メモリの使用量を減らしながらエネルギーを節約しようとしているのであれば、CかPascalを選択するのが最適です。

論文の最後に、研究者たちは、さらなる研究のために、長期的な総メモリ使用量と消費エネルギーとの相関性を調べたいと付け加えています。

彼らはオンラインでデータを共有しており、将来の研究者が、例えば.NET言語やJVM言語などを比較しやすくなることを示唆しています。モバイル・アプリケーション、モノのインターネットシステム、または限られた電源で動作するその他のアプリを扱う開発者にとって、消費電力が大きな懸念事項です。

しかし、結局のところ、この研究はプログラマが最も嫌いなもの、つまり曖昧さを残すことになるかも知れません。研究者は、単一の最高のプログラミング言語を探しているのであれば、「この質問には具体的で究極的な答えがない」と報告しています。

「各ベンチマークで最もエネルギー効率の高い言語は、ほぼ常に最速の言語ですが、他の言語よりも一貫して優れている言語は存在しないというのが事実です。」と研究者たちは結論付けています。「ある言語が使用される状況は、その言語が最もエネルギー効率の高い選択肢であるかどうかを判断するための中心的な側面です。」

Hacker News

SARS-CoV-2とCOVID-19の特徴

Natureより

Ben Hu、Hua Guo、Peng Zhou、Zheng-Li Shi

概要

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)は、2019年後半に出現し、「コロナウイルス病2019」(COVID-19)と呼ばれる急性呼吸器疾患のパンデミックを引き起こし、人の健康と公共の安全を脅かしている伝染性の高い病原性コロナウイルスである。このレビューでは、ゲノム特性や受容体の利用など、SARS-CoV-2の基本的なウイルス学を説明し、以前から知られているコロナウイルスとの重要な違いを強調する。COVID-19の臨床的、疫学的、病理学的特徴に関する現在の知見、およびSARS-CoV-2感染症に対する動物モデルおよび抗ウイルス治療アプローチの最近の進歩を要約する。また、野生生物の潜在的な宿主とこの新興ウイルスの人獣共通感染源についても詳細に説明する。

序論

コロナウイルスは、様々な動物に感染する多様なウイルス群であり、ヒトでは軽度から重度の呼吸器感染症を引き起こす可能性がある。2002年と2012年には、それぞれ重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV)と中東呼吸器症候群コロナウイルス(MERS-CoV)という人獣共通感染原性の2つの高病原性コロナウイルスがヒトに出現し、致命的な呼吸器疾患を引き起こしたことから、出現したコロナウイルスを21世紀の新たな公衆衛生上の懸念事項となっている。2019年末、中国の武漢市でSARS-CoV-2と呼ばれる新型コロナウイルスが出現し、異常なウイルス性肺炎を引き起こした。伝染性が高いことから、コロナウイルス病2019(COVID-19)とも呼ばれるこの新型コロナウイルス病は、世界中に急速に広がっている。感染者数と流行地域の空間的範囲の両方の点で、SARSとMERSを圧倒的に上回っている。現在進行中のCOVID-19の発生は、世界の公衆衛生に異常な脅威をもたらしている。本レビューでは、SARS-CoV-2とCOVID-19の性質に関する現在の理解をまとめた。最近発表された調査結果に基づいて、この包括的なレビューでは、遺伝的特徴、潜在的な人獣共通感染症の起源、およびその受容体結合を含むSARS-CoV-2の基本的な生物学を網羅してしている。さらに、COVID-19の臨床的・疫学的特徴、診断、対策について論じる。

出現と広がり

2019年12月下旬、中国湖北省の武漢にある複数の医療施設から、原因不明の肺炎患者のクラスターが報告された。これらの患者はSARSやMERSの患者と同様に、発熱、咳、胸部不快感などのウイルス性肺炎の症状を示し、重症の場合は呼吸困難と両側肺浸潤が見られた。最初に記録された27人の入院患者のうち、ほとんどの症例が武漢の中心部にある生鮮市場「華南海鮮卸売市場」での疫学的な関連性を示していたが、ここでは海産物だけでなく、家禽や野生動物などの生きた動物も販売されていた。遡及調査によると、最初に既知の症例の発症は2019年12月8日までさかのぼる(ref.9)。12月31日、武漢市衛生委員会は原因不明の肺炎の発生を公に知らせ、世界保健機関(WHO)に通報した(図1)。


図1: COVID-19発生の主なイベントのタイムライン。

最初に記録された症例は、2019年12月に中国の武漢で報告された。その後の10か月間で、世界中で3,000万件人以上の症例が確認されている。COVID-19、コロナウイルス病2019; ICTV、ウイルス分類に関する国際委員会; PHEIC、国際的に懸念される公衆衛生上の緊急事態; SARS-CoV-2、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2; WHO、世界保健機関。


中国の科学者の独立チームは、重度の肺炎患者の気管支肺胞洗浄液サンプルからのメタゲノムRNAシーケンスとウイルス分離により、この新興感染症の原因となる病原菌が、これまでに見られなかったベータコロナウイルスであることを特定した。2020年1月9日、この病因の同定の結果が公表された(図1)。1月10日には、新型コロナウイルスの最初のゲノム配列が、Virologicalのウェブサイトで公開され、その後、様々な研究機関によって決定されたより完全に近いゲノム配列が1月12日にGISAIDデータベースを通じて公開された。その後、華南海鮮卸売市場での感染歴のない患者がさらに確認された。いくつかの家族性の感染クラスターが報告され、医療施設でも院内感染が発生した。これらの症例の全て、新型ウイルスのヒトからヒトへの感染を示す明確な証拠となった。発生時期が旧正月と重なっていたため、旧正月前に都市間を移動することで、中国でのウイルス感染が促進された。この新型コロナウイルス肺炎は、すぐに湖北省の他の都市や中国の他の地域に広がった。1か月以内に、中国の34の省すべてに大規模に広がった。確認された患者の数は急激に増加し、1月下旬に毎日何千人もの新しい患者が診断された。1月30日、WHOは、新型コロナウイルスの発生を国際的に懸念される公衆衛生上の緊急事態と宣言した。2月11日、国際ウイルス分類学委員会は新型コロナウイルスを「SARS-CoV-2」と命名し、WHOはこの病気を「COVID-19」と名付けた(ref.17)。

中国でのCOVID-19の流行は、2月にピークに達した。中国国家衛生委員会によると、患者の総数は2月初旬に急増し続け、1日あたりの新たに確認された患者数の平均は3,000人を超えた。 COVID-19を抑制するため、中国は前例のないほど厳格な公衆衛生対策を実施した。1月23日には武漢市が封鎖され、市内を結ぶすべての交通機関や輸送が遮断された。それからの数週間は、全ての野外活動と集会は制限され、ほとんどの都市や地方で公共施設が閉鎖された。これらの措置により、中国では1日あたりの新規感染者数が着実に減少し始めた。

しかし、中国では減少傾向にあるにもかかわらず、2月下旬から COVID-19の国際的な感染拡大が加速した。大規模なクラスター感染が増加している国から報告されている。SARS-CoV-2の感染効率の高さと豊富な海外旅行により、COVID-19の世界的な急速な感染拡大が可能となった。2020年3月11日、WHOは世界的なCOVID-19の発生をパンデミックとして公式に認定した。3月以降、中国でのCOVID-19は効果的に抑制されたものの、ヨーロッパ、アメリカ、その他の地域の患者数は急増している。ジョンズ・ホプキンス大学のシステム科学工学センターのCOVID-19ダッシュボードによると、2020年8月11日の時点で、6大陸すべての216の国と地域で2,000万人以上のCOVID-19患者が報告され、733,000人以上の患者が亡くなった。高い死亡率は、特に医療資源が圧倒された場合に発生した。これまでのところ患者数が最も多い国は米国である。

遺伝的証拠は、SARS-CoV-2が動物に由来する天然ウイルスであることを示唆しているが、ウイルスが最初にヒトに感染した時期と場所についてはまだ結論が出ていない。武漢で最初に報告された症例のいくつかは、海鮮市場と疫学的な関連がなかったため、市場がSARS-CoV-2のヒト感染の最初の感染源ではない可能性が示唆されている。フランスのある研究では、2019年末に肺炎を発症した患者の保存サンプルからPCRでSARS-CoV-2を検出したことから、一般に知られている発生開始時間よりもはるかに早い時期にSARS-CoV-2がそこで広がっていた可能性が示唆されている。しかし、この個別の初期報告では、SARS-CoV-2の発生起源と汚染について確固たる答えを出すことはできず、そのため、偽陽性を排除することはできない。この非常に議論の多い問題に対処するためには、患者、動物、環境から採取したより多くのサンプルをバンクに入れて、より多くの遡及的調査を、十分に検証された分析試料を用いて世界中で実施する必要がある。

ゲノミクス、系統発生、分類学

SARS-CoV-2は新型ベータコロナウイルスであり、SARS-CoVとは79%、MERS-CoVとは50%のゲノム配列同一性を有している。そのゲノム構造は他のベータコロナウイルスと共通している。レプリカーゼ(ORF1a/ORF1b)、スパイク(S)、エンベロープ(E)、膜(M)、ヌクレオカプシド(N)の6つの機能的オープン・リーディング・フレーム(ORF)は、5'から3'の順に配置されている。さらに、付属タンパク質をエンコードする7つの推定ORFが構造遺伝子の間に散在している。SARS-CoV-2によってエンコードされるタンパク質のほとんどは、SARS-CoVの対応するタンパク質と同様の長さを持っている。4つの構造遺伝子のうち、SARS-CoV-2は、分岐するS遺伝子を除いて、SARS-CoVと90%以上のアミノ酸同一性を共有している。レプリカーゼ遺伝子は5'ゲノムの3分の2をカバーしており、大きなポリタンパク質(pp1ab)をエンコードしており、タンパク質分解的に16の非構造タンパク質に切断され、転写やウイルス複製に関与している。これらのSARS-CoV-2非構造タンパク質のほとんどは、SARS-CoVと85%を超えるアミノ酸配列同一性を持っている。

全ゲノムの系統分析の結果、SARS-CoV-2はSARS-CoVおよびコウモリに見られる SARS関連コロナウイルス(SARSr-CoV)とクラスター化しており、ベータコロナウイルス属のサルベコウイルス亜属に属することが明らかになった。SARS-CoV-2は、このクレード内では、4つのキクガシラコウモリ・コロナウイルス分離株(RaTG13、RmYN02、ZC45、ZXC21)、および最近センザンコウで確認された新型コロナウイルスとともに、SARS-CoVおよび他のSARSr-CoVと並行してグループ化されている(図2)。pp1abの5つの保存された複製ドメイン(3C様プロテアーゼ(3CLpro)、ニドウイルスRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)関連ヌクレオチジルトランスフェラーゼ(NiRAN)、RdRp、亜鉛結合ドメイン(ZBD)およびHEL1)の配列を用いて、国際ウイルス分類委員会のコロナウイルス科研究グループは、SARS-CoV-2と既知のコロナウイルスとの間の対系図的距離(pairwise patristic distances)を推定し、SARS-CoV-2を既存種SARSr-CoV17に同定した。系統的には近縁だが、SARS-CoV-2は、この種のコウモリやセンザンコウの他のすべてのコロナウイルスとは異なる。


図2: SARS-CoV-2、SARSr-CoVおよびその他のベータコロナウイルスの完全長ゲノム配列の系統樹。

系統樹の構築は、MEGA6プログラムを用いて、1,000本の木からブートストラップ値を計算し、隣接結合法を行った。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)は、コウモリとセンザンコウの近縁のウイルスとクラスターを形成し、SARS-CoVおよびコウモリSARS関連コロナウイルス(SARSr-CoVs)と共にサルベコウイルスを形成している。配列は、GISAIDデータベースとGenBankからダウンロードした。MERS-CoV、中東呼吸器症候群コロナウイルス。


SARS-CoV-2 Sタンパク質のフルサイズは1,273アミノ酸で、SARS-CoV(1,255アミノ酸)や既知のコウモリSARSr-CoV(1,245〜1,269アミノ酸)よりも長くなっている。サルベコウイルス亜属のほとんどのメンバーのSタンパク質とは異なるものであり、アミノ酸配列の類似度は、ジャコウネコやヒト由来のSARS-CoVと76.7〜77.0%、同亜属のコウモリのコロナウイルスと75〜97.7%、センザンコウのコロナウイルスと90.7〜92.6%であった。Sタンパク質の受容体結合ドメイン(RBD)では、SARS-CoV-2とSARS-CoVのアミノ酸類似度はわずか73%である。 SARS-CoV-2のもう1つの特異的なゲノムの特徴は、Sタンパク質のサブユニットS1とS2の接合部に4つのアミノ酸残基(PRRA)が挿入されていることである(図3a)。この挿入により、多塩基切断部位(RRAR)が生成され、フリンやその他のプロテアーゼによる効果的な切断が可能となる。このようなS1–S2切断部位は、サルベコウイルス亜属に属するすべての関連ウイルスには見られないが、中国のマレーキクガシラコウモリから新たに報告されたコウモリ由来のコロナウイルスRmYN02には、同様の3アミノ酸挿入(PAA)が見られる(図3a)。RmYN02のアミノ酸挿入は、機能的には多塩基性切断部位ではないが、当初はSARS-CoV-2特有のものと考えられていたこの特徴が、自然に獲得されたものであるという考えを裏付けるものである。ある構造研究では、フリン切断部位がSARS-CoV-2 Sタンパク質の安定性を低下させ、RBDが受容体に結合するために必要な立体構造適応を促進することが示唆された。SARS-CoV-2の遺伝性がSARS-CoVと比較して高いことが、フリン様切断部位の獲得に関連した機能の獲得であるかどうかは、まだ実証されていない。


図3: SARS-CoV-2と関連するコロナウイルスのスパイクタンパク質の主な違い。

a | 重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV)とSARS-CoV-2のスパイク(S)タンパク質の模式図。各領域の残基番号は、SARS-CoVおよびSARS-CoV-2のSタンパク質の位置に対応している。紺色のブロックは、Sタンパク質中の挿入を表している。SARS-CoV-2 Sタンパク質のアミノ酸675〜691に挿入されている部分を右下に拡大して示し、同じ領域の他のコロナウイルスのSタンパク質と並べた。b | SARS-CoV-2、SARS-CoV BJ01、RaTG13、中国広東省から報告されたセンザンコウ・コロナウイルス(GDセンザンコウ)、中国広西省から報告されたセンザンコウ・コロナウイルス(GX センザンコウ)、コウモリSARS関連コロナウイルス(SARSr-CoV) WIV1の受容体結合ドメイン(RBD)のアラインメント。受容体結合モチーフ(RBM)は紫色で示され、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)に直接接触する5つの重要な残基は緑色で強調表示されている。c | SARS-CoV-2と他のウイルスのRBDに含まれる5つの重要な残基。d | ヒトACE2(hACE2)と複合体を形成したSARS-CoV-2およびSARS-CoVRBDの構造の比較。紫がSARS-CoV-2 RBM、黄色がSARS-CoV RBM、緑がhACE2。RBM-ACE2結合に関与する5つの重要な残基が示されている。タンパク質データバンクのコードは、SARS-CoV RBD–hACE2については2AJFであり、SARS-CoV-2 RBD–hACE2については6VW1である。GenBankエントリは、SARS-CoV BJ01についてはAY278488、コウモリSARSr-CoV RaTG13についてはMN996532、GD センザンコウおよびGX センザンコウ・コロナウイルスについてはそれぞれMT121216およびMT072864、コウモリSARSr-CoVWIV1についてはKF367457である。CP、細胞質ドメイン; FP、融合ペプチド; HR1、ヘプタドリピート1 ; HR2、ヘプタドリピート2; NTD、N末端ドメイン; SP、シグナルペプチド; TM、膜貫通ドメイン。部分aおよびbは、Ref.26、Springer Nature Limitedからの引用である。


追加の特徴は、SARS-CoV-2の付属遺伝子orf8で、SARS-CoVのORF8とわずか40%のアミノ酸同一性を示す新規タンパク質をエンコードしています。SARS-CoVとは異なり、この新しいORF8タンパク質は、細胞内ストレス経路を誘発するモチーフが含まれていません。特筆すべきは、シンガポールの多くの患者で、ORF8全体を覆う382ヌクレオチド欠失を持つSARS-CoV-2変異体が発見されており、2002年から2003年の流行後期のヒトSARS-CoV変異体で観察されたORF8領域の29または415ヌクレオチドの欠失に類似している。このようなORF8の欠失は、動物宿主からの異種間感染後のヒトへの適応を示している可能性がある。

様々なSARS-CoV-2株の遺伝的変異を評価するために、中国国立生物情報センターの2019年新型コロナウイルスリソースは、世界的に検出されたSARS-CoV-2のゲノム配列77,801個を並べ、14,824個の単一塩基多型(BIGD)を含む合計15,018個の変異を特定した。Sタンパク質では、V483A、L455I、F456V、G476Sの4つのアミノ酸変異がRBDの結合界面付近に位置しているが、宿主受容体への結合への影響は不明である。S1サブユニットのD614Gの変異は、他のS変異部位よりもはるかに高い頻度で発見され、SARS-CoV-2の主要なサブクレード(クレードG)のマーカーとなっている。2020年3月以降、Sタンパク質にG614を持つSARS-CoV-2変異体は、元のD614変異体に取って代わり、世界的に広まっている支配的な形態となっている。D614変異体と比較して、G614変異体に感染した患者ではより高いウイルス量が見られたが、臨床データからはD614G変異体と患者の重症度との間に有意な関連がないことが示唆された。G614を持つSタンパク質を保有する疑似ウイルスは、D614を持つSタンパク質を保有するウイルスよりも高い感染力価を示し、この変異がSARS-CoV-2の感染力を高めた可能性が示唆された(ref.32)。しかし、疑似ウイルスモデルに基づくin vitro実験の結果は、自然感染を正確に反映していない可能性がある。この予備的な知見は、様々な標的細胞や動物モデルに感染させるためには、野生型SARS-CoV-2変異体を用いたさらなる研究によって検証されるべきである。このアミノ酸の変異がウイルスの伝染性を高めているかどうかも決定されるべきである。SARS-CoV-2の進化を示すもう一つのマーカー変異は、ヌクレオチド位置28,144での一塩基多型であり、ORF8タンパク質の残基84でLysにSerのアミノ酸置換されている。この変異を持つこれらの変異体は、「クレードS」とラベル付けされた単一のサブクレードを構成している。しかし、現在のところ、利用可能な配列データは、ウイルスの初期の世界的な感染履歴を解釈するのに十分ではなく、また、異なるウイルス変異体間の潜在的な生物学的差異に関係なく、移動パターン、創始者効果、公衆衛生対策もまた、特定の系統の広がりに強く影響している。

動物の宿主とスピルオーバー

コウモリは、アルファコロナウイルスとベータコロナウイルスの重要な自然宿主である。現在までに知られているSARS-CoV-2に最も近いのは、中国雲南省のナカキクガシラコウモリから検出されたコウモリコロナウイルスで、「RaTG13」と命名され、その全長ゲノム配列はSARS-CoV-2と96.2%同一である(ref.11)。このコウモリウイルスは、SARS-CoV-2と90%以上の配列同一性を共有しているが、その中には非常に変異性の高いSおよびORF8が含まれている(ref.11)。系統発生分析の結果、SARS-CoV-2はRaTG13と密接にクラスター化していることが確認された(図2)。SARS-CoV-2とRaTG13の間の遺伝的類似性が高いことから、SARS-CoV-2はコウモリ由来である可能性が高いという仮説を裏付けている。最近、雲南省で採集されたマレーキクガシラコウモリから、別の関連するコロナウイルスが報告されている。「RmYN02」と呼ばれるこの新しいコウモリウイルスは、ゲノム全体でSARS-CoV-2と93.3%同一である。また、長い1ab遺伝子においては、SARS-CoV-2と97.2%の同一性を示し、RaTG13よりもさらに高い値を示している(ref.28)。RaTG13とRmYN02に加えて、中国東部のチビキクガシラコウモリで以前に検出されたコウモリコロナウイルスZC45とZXC21も、サルベコウイルス亜属のSARS-CoV-2系統に続することが系統発生分析から明らかになった(図2)。SARS-CoV-2と密接に関連する多様なコウモリコロナウイルスが発見されたことは、コウモリがSARS-CoV-2の貯蔵庫である可能性を示唆している(ref.37)。しかしながら、現在の知見によれば、SARS-CoV-2と関連するコウモリコロナウイルスとの間の相違は、20年以上の配列進化によるものである可能性が高く、これらのコウモリコロナウイルスは、SARS-CoV-2の進化の前駆体としか考えられず、SARS-CoV-2の直接の先祖とは考えられないことを示唆している(ref.38)。

コウモリ以上に、センザンコウはおそらくSARS-CoV-2に関連するもう1つの野生動物の宿主である。2017年から2019年にかけて東南アジアから中国南部に密輸されたマレーセンザンコウの組織で複数のSARS-CoV-2関連ウイルスが確認されている。これらのウイルスは、広西省と広東省の税関によって独立して押収されたセンザンコウのもので、2つの異なる亜系統に属している。密輸されたサンゼンコウから様々な研究グループによって分離または配列決定された広東省株は、互いに99.8%の配列同一性を有している。また、SARS-CoV-2とは非常に密接に関連しており、92.4%の配列類似性を示し、特に、広東省のセンザンコウのコロナウイルスのRBDはSARS-CoV-2と非常によく似ている。また、これらのウイルスの受容体結合モチーフ(RBM; RBDの一部)は、SARS-CoV-2とのアミノ酸変異はわずか1つだけで、受容結合に重要な5つの残基すべてがSARS-CoV-2と同一であることが分かった(図3b)。広東省の株と比較して、広西チワン族自治区から報告されたサンゼンコウのコロナウイルスは、SARS-CoV-2との類似性が低く、ゲノム配列の同一性は85.5%であった。様々な密輸で発生したサンゼンコウでのSARS-CoV-2関連のコロナウイルス感染が繰り返し発生していることから、これらの動物がウイルスの宿主である可能性が示唆されている。しかし、コロナウイルスを健康に運ぶコウモリとは異なり、感染したサンゼンコウは、間質性肺炎や様々な臓器への炎症性細胞浸潤などの臨床症状や病理組織的変化が見られた。これらの異常は、サンゼンコウがコロナウイルスの貯蔵庫である可能性は低く、自然の宿主からのスピルオーバーによってウイルスを獲得した可能性が高いことを示唆している。

中間宿主は通常、コウモリ由来の新型コロナウイルスの発生において重要な役割を果たしている。例えば、SARS-CoVの場合はジャコウ猫、MERS-CoVの場合はヒトコブラクダである。これらの2つの中間宿主によって運ばれたウイルス株は、ヒトの対応するウイルスと遺伝的にほぼ同一であった(99%以上のゲノム配列同一性)。SARS-CoV-2と実質的に同一のRBDを嫌い、これまでに知られているサンゼンコウのコロナウイルスはSARS-CoV-2と92%以上のゲノム同一性を持っていない(ref.42)。入手可能なデータは、サンゼンコウをSARS-CoV-2の中間宿主であると解釈するには不十分である。これまでのところ、サンゼンコウがSARS-CoV-2の出現に直接関与していることを示す証拠はない。

現在のところ、SARS-CoV-2の動物起源に関する知見は、大部分が不完全なままである。ウイルスの貯蔵宿主は明確に証明されていない。SARS-CoV-2が中間宿主を介してヒトに感染したかどうか、またどの動物がその中間宿主として作用したのかは不明である。RaTG13、RmYN02、およびサンゼンコウのコロナウイルスの検出は、SARS-CoV-2に類似した多様なコロナウイルスが野生生物に循環していることを示唆している。また、これまでの研究で、SARS-CoVのようなサルベコウイルスの起源として組換えが示唆されていることから、SARS-CoV-2の進化には、異なる関連コロナウイルス間でのウイルスRNAの組換えが関与している可能性が排除できない。中国、東南アジア、その他の地域で、コウモリ、野生および捕獲されたサンゼンコウ、その他の野生生物種を対象としたSARS-CoV-2関連ウイルスの広範な監視を行うことは、SARS-CoV-2の人獣共通感染源の理解を深めるのに役立つだろう。

研究者らは野生生物に加えて、家畜や実験動物のSARS-CoV-2感染に対する感受性を調査した。この研究では、SARS-CoV-2は猫やフェレットの上気道で効率的に複製することが実験的に示されたが、犬、豚、鶏、アヒルはSARS-CoV-2の影響を受けないことを実験的に示された(ref.43)。ミンクの感受性については、オランダで発生した養殖ミンクのSARS-CoV-2感染に関する報告がある。感染したミンクのほとんどの症状は軽度であったが、一部のミンクは重度の呼吸困難を発症し、間質性肺炎で死亡した。ウイルス学的検査と血清学的検査の両方で、香港のCOVID-19のヒト症例を持つ家庭の2匹の犬でSARS-CoV-2の自然感染の証拠が見つかったが、犬は無症状のようであった。別の血清学的研究では、COVID-19発生後に武漢で収集された猫の血清サンプルからSARS-CoV-2の中和抗体が検出され、武漢の猫集団におけるSARS-CoV-2感染の証拠が得られたが、猫からヒトへのSARS-CoV-2感染の可能性は現在のところ不明である。

受容体の利用と病態

SARS-CoV-2は、SARS-CoVと同じ受容体であるアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)を利用している。SARS-CoV-2は、ヒトACE2(hACE2)の他に、ブタ、フェレット、アカゲザル、ジャコウネコ、猫、サンゼンコウ、ウサギ、犬のACE2も認識する。SARS-CoV-2の広範な受容体の利用は、SARS-CoV-2が広い宿主範囲に存在することを示唆しており、異なる動物におけるACE2の使用効率の違いは、SARS-CoV-2感染に対する感受性の違いを示している可能性がある。コロナウイルスのS1サブユニットは、さらにN末端ドメインとC末端ドメインの2つの機能ドメインに分かれている。構造的および生化学的分析により、SARS-CoV-2のS1 C末端ドメインの211アミノ酸領域(アミノ酸319〜529)がRBDとして同定された。これは、ウイルス侵入に重要な役割を果たし、中和抗体の標的である(図3a)。RBMはACE2受容体(SARS-CoV-2 Sタンパク質のアミノ酸437〜507)との接触を媒介しており、SARS-CoV-2のこの領域は、ACE2結合に重要な5つの残基(Y455L、L486F、N493Q、D494S、T501N52)がSARS-CoVの領域とは異なっている(図3b、c)。これらの残基の変化により、SARS-CoV-2とその受容体との相互作用は、hACE2の表面上の2つのウイルス結合ホットスポットが安定化する(ref.50)(図3d)。さらに、SARS-CoV-2のRBMに含まれる4残基のモチーフ(アミノ酸482–485: GVEG)は、SARS-CoVに比べてhACE2結合隆起部の構造をよりコンパクトにし、 hACE2の末端らせんとのより良い接触を可能にする(ref.50)。生化学的データから、SARS-CoV-2 RBDの構造的特徴が、SARS-CoVと比較してhACE2結合親和性を強化していることが確認された。

他のコロナウイルスと同様に、SARS-CoV-2は、エンドサイトーシス経路を活性化するために、Sタンパク質のタンパク質分解処理を必要とする。宿主プロテアーゼがSタンパク質の切断に関与し、SARS-CoV-2の侵入を活性化することが示されているが、これには膜貫通型プロテアーゼセリンプロテアーゼ2(TMPRSS2)、カテプシンLおよびフリンが含まれる。単細胞RNA配列決定データは、TMPRSS2がいくつかの組織および身体部位で高度に発現し、鼻上皮細胞、肺および気管支枝でACE2と共発現していることを示し、これは、SARS-CoV-2の組織親和性の一部を説明している(refs56, 57)。SARS-CoV-2偽ウイルス侵入アッセイでは、TMPRSS2とカテプシンLは、ウイルス侵入の活性化のためにフリンと共に累積的な影響を与えることが明らかになった。SARS-CoV-2 Sタンパク質の低温電子顕微鏡構造の分析により、SARS-CoVSタンパク質のRBDはほとんど横になった状態にあるのに対し、SARS-CoV-2 Sタンパク質は同様に立った状態と横になった状態であることが明らかになった。SARS-CoV-2 Sタンパク質の横になっている状態は、受容体との結合には有利ではないが、免疫回避には有用であることが示唆された。

ヒトにおけるSARS-CoV-2感染の病態は、軽度の症状から重度の呼吸不全に至る。気道の上皮細胞に結合すると、SARS-CoV-2は複製を開始し、肺への気道に移動し、肺の肺胞上皮細胞に侵入する。肺でのSARS-CoV-2の急速な複製は、強力な免疫反応を引き起こす可能性がある。サイトカインストーム症候群は、急性呼吸窮迫症候群と呼吸不全を引き起こし、これはCOVID-19患者の主な死因と考えられている(refs60,61)。60歳以上の高齢者や重篤な持病を持つ患者は、急性呼吸窮迫症候群を発症して死亡するリスクが高くなる(図4)。多臓器不全もCOVID-19の一部の症例で報告されている。


図4: COVID-19の臨床的特徴。

コロナウイルス感染症2019(COVID-19)の典型的な症状は、発熱、乾いた咳、倦怠感、重症化した場合には呼吸困難である。特に子供や若年成人では無症状だが、高齢者や併存疾患を持つ人は重症化、呼吸不全、死亡のリスクが高くなる。潜伏期間は約5日で、重症化は通常、症状発現から約8日で発症し、重症かと死亡は約16日後に発生する。ARDS、急性呼吸窮迫症候群; ICU、集中治療室。


COVID-19患者の病理組織学的変化は、主に肺に見られる。病理組織学分析では、重度のCOVID-19患者の肺では、両側のびまん性肺胞損傷、ヒアライン膜形成、肺細胞の脱落、フィブリン沈着が認められた。滲出性炎症もいくつかの症例で認められた。免疫組織化学アッセイでは、上気道、細気管支上皮、粘膜下腺上皮、肺のI型およびII型肺細胞、肺胞マクロファージ、ヒアライン膜でにもSARS-CoV-2抗原が検出された。

SARS-CoV-2感染経路の研究に使用される動物モデルには、非ヒト霊長類(アカゲザル、カニクイザル、マーモセット、アフリカミドリザル)、マウス(野生型マウス(マウスにウイルスを適応させたもの)、およびヒトACE2トランスジェニックマウスまたはヒトACE2ノックインマウス)、フェレット、ゴールデンハムスターが含まれる。ヒト以外の霊長類の動物モデルでは、ほとんどの種は、ウイルス出芽、ウイルス複製、SARS-CoV-2感染に対する宿主反応を含む、COVID-19患者と同様の臨床的特徴を示す。例えば、アカゲザルモデルでは、上気道と下気道で高いウイルス量が検出された。急性ウイルス性間質性肺炎や体液性および細胞性免疫応答が観察された。さらに、無症状のサルでは感染の初期にウイルス出芽がピークに達し、高齢のサルでは若いサルに比べて重篤の間質性肺炎が見られ、これはCOVID-19の患者に見られるものと同様であった。SARS-CoV-2に感染したヒトACE2トランスジェニックマウスでは、典型的な間質性肺炎が認められ、主に気管支上皮細胞、マクロファージ、肺胞上皮でウイルス抗原が観察された。ヒトACE2トランスジェニックマウスの中には感染後にも死亡したものもあった。ワイドタイプのマウスでは、6代継代でSタンパク質のRBDにN501Yの変異を持つSARS-CoV-2マウス適応株が発生した。マウス適応株に感染したマウスでは、若いマウスと高齢のマウスの両方で間質性肺炎や炎症反応が認められ、ゴールデンハムスターにもまた、SARS-CoV-2に感染した後に典型的な症状を示した(ref.77)。猫やフェレットを含む他の動物モデルでは、SARS-CoV-2は上気道で効率的に複製できたが、重篤な臨床症状は誘発されなかった。直接接触や空気による感染がフェレットやハムスターで観察されたため、これらの動物を使用してCOVID-19の様々な感染様式をモデルとして使用することができた(refs 77,78,79)。動物モデルは、SARS-CoV-2感染の病態やSARS-CoV-2の感染動態を理解する上で重要な情報を提供し、抗ウイルス治療薬とワクチンの有効性を評価する上で重要である。

臨床・疫学的特徴

すべての年齢層でSARS-CoV-2感染の可能性があるようで、感染年齢の中央値は約50歳である。しかし、臨床症状は年齢によって異なる。一般的に、併存疾患を持つ高齢男性(60歳以上)では、入院を必要とする重度の呼吸器疾患を発症するか、死亡する可能性が高いのに対し、若者や子供は多くは軽症(非肺炎または軽度の肺炎)しか発症していないか、あるいは無症状である。特筆すべきは、妊娠中の女性の発病リスクは高くなかった。しかし、感染した母親から新生児へのSARS-CoV-2の経胎盤感染の証拠が報告されているが、それは孤立した症例であった。感染次の最も一般的な症状は、発熱、倦怠感、乾いた咳である。一般的ではない症状としては、痰の分泌、頭痛、喀血、下痢、食欲不振、喉の痛み、胸痛、悪寒、悪心、嘔吐などが中国の患者の研究で報告されている。イタリアの患者では、自己申告による嗅覚・味覚障害も報告されている。ほとんどの人が1〜14日(多くは5日前後)の潜伏期間を経て発症し、呼吸困難と肺炎は発症から中央値で8日以内に発症した。

中国での72,314例の報告では、患者の81%が軽症、14%が集中治療室(ICU)での人工呼吸器を必要とする重症、5%が重症(呼吸不全、敗血症性ショックおよび/または多臓器障害または不全)に分類された。入院時、胸部コンピューター断層撮影(CT)で、最も一般的な放射線所見は、すりガラス状の混濁であった。ほとんどの患者では、SARSやMERSの患者と同様の著しいリンパ球減少症が認められ、非生存者では時間の経過とともにより重篤なリンパ球減少が認められた。非ICU患者と比較して、ICU患者は血漿サイトカインのレベルが高く、これはサイトカインストームによって引き起こされた免疫病理学的プロセスを示唆している。この患者のコホートでは、発症から中央値で16日以内に約2.3%の人が死亡していた。68歳以上の男性では、心血管疾患の既往歴に関係なく、呼吸不全、急性心損傷、死亡に至る心不全のリスクが高かった(図4)。ほとんどの患者は2週間で退院できるほど回復した(図4)。

2019年12月に武漢で発生したSARS-CoV-2の早期感染は、当初、華南海産物卸売市場との関連性が指摘され、発生源として示唆されていた。しかし、コミュニティ感染はそれ以前に発生していた可能性がある。その後、継続的なヒトからヒトへの感染が発生を伝播させた。SARS-CoV-2はSARS-CoVやMERS-CoVよりも感染性が高いと一般的に考えられているが、COVID-19の正確な再生産数(R0)は、現段階では無症候性の感染が多くを正確に説明できないため、まだ決定できていない。最近、SARS-CoVの推定R0は2.5(1.8〜3.6の範囲)であることが提案されているが、SARS-CoVでは2.0〜3.0である。特筆すべきは、中国で初期に発生したSARS-CoV-2のヒトからヒトへの感染のほとんどは家族の集団で発生したことであり、他の国では移民労働者のコミュニティ、食肉処理場、食肉包装工場などの他の場所でも大規模な感染が発生しており、感染者を隔離する必要性があることを示している。中国では、臨床現場での感染対策が実施されているため、院内感染は主な感染源ではなかった。対照的に、他の地域では院内感染のリスクが高いことが報告されている。例えば、ロンドンのコホート研究では、ある病院の最前線の医療従事者の44%がSARS-CoV-2に感染していたことが明らかになっている(ref.94)。

SARS-CoV-2の高い感染性は、SARS-CoV-2に特有のウイルス学的特徴に起因すると考えられる。SARS-CoVの感染は主に発症後に起こり、重症化後にピークに迎えた。しかし、上気道検体中のSARS-CoV-2ウイルス負荷は、症状が現れた最初の1週間にすでに最も高くなっており、そのため、咽頭ウイルスの排出のリスクは感染の初期に非常に高くなっていた。軽症時や無症状時のウイルスの高い感染性のために、文書化されていない症例の79%が占める可能性が示唆された。COVID-19の患者は、発話中に液体の飛沫の中にウイルスを拡散させている。しかし、エアロゾル粒子と呼ばれるより小さくはるかに多くの粒子も可視化されており、これは空気中に長時間滞留し、他の人が吸い込むと肺の奥深くまで浸透する可能性がある。上記のフェレットの実験でも空気感染が観察された。SARS-CoV-2に感染したフェレットは感染後最大8日間、鼻洗浄液、唾液、尿、糞便にウイルスを排出しており、間接的な接触のみのナイーブなフェレットの数匹がウイルスRNAに陽性であったことから、空気感染が示唆されている。さらに、眼球表面を介したウイルスの感染と、糞便サンプル中のSARS-CoV-2ウイルスRNAの長期的な存在も報告されている。コロナウイルスは無生物の表面に数日間残留することがあるが、これはSARS-CoV-2の場合にも当てはまり、感染リスクが長期化する可能性がある。これらの調査結果は、COVID-19の急速な地理的広がりを説明するものであり、感染を減らすための公衆衛生の介入は、中国や韓国などの他の数カ国で成功していることが証明されているように、流行を緩和するために有益である。

診断結果

COVID-19のひろがりをコントロールするためには、早期診断が極めて重要である。SARS-CoV-2核酸の分子検出は、ゴールドスタンダードである。ORF1b(RdRpを含む)、N、E、またはS遺伝子を標的とする多くのウイルス核酸検出キットが市販されている。検出時間は、技術に応じて数分から数時間の範囲である。分子検出は多くの要因の影響を受ける可能性がある。SARS-CoV-2は、咽頭スワブ、後部口腔咽頭唾液、鼻咽頭スワブ、痰、気管支液など、様々な呼吸器源から検出されているが、下気道サンプルではウイルス量は高くなっている。また、呼吸器検体が陰性であっても、腸管または血液からの検体にもウイルス核酸が検出された。最後に、ウイルス量は、発症時にピークレベルからすでに低下している可能性がある。従って、口腔スワブを使用した場合には、偽陰性がよく見られるため、COVID-19の診断を確定するためには、複数の検出法を採用すべきである。そのため、この問題を克服するために他の検出法が用いられた。武漢では分子検出の能力が過大になっていたため、迅速に患者を特定するために胸部CTを使用した。COVID-19の患者は、初期のCTで典型的な特徴を示し、末梢または後方に分布する両側性多葉スリガラス様陰影を含んでいた。従って、COVID-19の臨床的疑いが高いが、最初の核酸スクリーニングでは陰性であった患者に対しては、CTスキャンと綿棒検査の反復検査を併用すべきであることが示唆された。最後に、NまたはSタンパク質に対する抗体を検出するSARS-CoV-2の血清学的検査は、分子診断を補完し、特に発症後の後期段階で、またはレトロスペクティブな研究のために使用する可能性がある。しかし、免疫反応の程度と期間はまだ不明であり、また、利用可能な血清学的検査は感度や特異度が異なるため、血清学的検査を決定し、その結果を解釈したり、将来的には、T細胞反応の検査を行う場合には、これらすべてを考慮に入れる必要がある。

治療学

現在までのところ、COVID-19またはSARS-CoV-2に対する抗ウイルス薬の有効性が一般的に証明された治療法はないが、一部の治療法では、特定の患者のサブ集団または特定のエンドポイントでいくつかの利点を示している(後述)。研究者やメーカーは、COVID-19に対する様々な治療法を評価するために大規模な臨床試験を実施している。2020年10月2日の時点で、COVID-19の開発中の治療薬は約405種類あり、ヒトの臨床試験中の治療薬は約318種類(COVID-19ワクチン・治療トラッカー)となっている。以下のセクションでは、公開された臨床データと経験に基づいて、SARS-CoV-2に対する潜在的な治療法をまとめている。

ウイルスの侵入抑制

SARS-CoV-2は、ACE2を受容体として、ヒトプロテアーゼを侵入活性化因子として使用する。その後、ウイルス膜と細胞膜を融合させて侵入を達成する。従って、侵入を阻害する薬は、COVID-19の潜在的な治療薬になる可能性がある。 Umifenovir(Arbidol)は、インフルエンザやその他の呼吸器ウイルス感染症の治療薬としてロシアと中国で承認された薬である。Sタンパク質とACE2の相互作用を標的とし、膜融合を阻害することができる(図5)。試験管内実験では、SARS-CoV-2に対して活性を有することが示され、現在の臨床データでは、COVID-19の治療においてロピナビルおよびリトナビルよりも有効である可能性があることを明らかになっている(refs122,123)。しかし、他の臨床研究では、軽度から中等度のCOVID-19患者では、UmifenovirはSARS-CoV-2クリアランスを促進したり、予後を改善したりすることはできない可能性があることが示されている(refs124,125)。しかし、現在進行中の臨床試験では、COVID-19治療に対するその有効性を評価しているものもある。メシル酸カモスタットは、膵炎および術後逆流性食道炎の治療薬として日本で承認されている。これまでの研究では、TMPRSS2の活性を阻害することで、SARS-CoVの細胞内への侵入を防ぎ、病原性マウスモデル(マウスに適応したSARS-CoV株に感染した野生型マウス)でのSARS-CoVによる致死的感染からマウスを保護できることが示された。最近の研究では、メシル酸カモスタットがSARS-CoV-2のヒト肺細胞への侵入を阻害することが明らかになった。このことから、SARS-CoV-2感染に対する潜在的な抗ウイルス薬として期待されているが、その有効性を裏付ける十分な臨床データはまだ無い。


図5: SARS-CoV-2の複製と潜在的な治療標的。

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)複製の様々な段階を標的とした潜在的な抗ウイルス薬の可能性があり、受容体の結合、侵入、融合から複製に至るまでの様々な段階を対象としています。さらに、免疫グロブリンをベースとした薬や免疫調節薬も治療薬としての可能性を秘めている。これまでのところ、これらの治療法のほとんどについては、臨床的な有効性に関する確固たるデータがないことに注意する。3CLpro、3C様プロテアーゼ; ACE2、アンジオテンシン変換酵素2; CR3022、SARS-CoV特異的ヒトモノクローナル抗体; E、エンベロープタンパク質; EK1C4、スパイクタンパク質のHR1ドメインを標的とするパンコロナウイルス融合阻害剤であるEK1に由来するリポペプチド; ER、小胞体; gRNA、ゲノムRNA; HR2P、SARS-CoV-2スパイクタンパク質のヘプタッドリピート2由来ペプチド; IL-6、インターロイキン-6; ISG、インターフェロン刺激遺伝子; M、膜タンパク質; RdRp、RNA依存性RNAポリメラーゼ; sgRNA、サブゲノムRNA; S、スパイクタンパク質; TMPRSS2、膜貫通型プロテアーゼセリンプロテアーゼ2。


クロロキンとヒドロキシクロロキンは、SARS-CoV-2の侵入を阻害する他の潜在的な薬であるが、論争の的となっている。これらは、マラリヤおよび全身性エリテマトーデスおよび関節リウマチなどの自己免疫疾患の予防と治療に使用されてきた。細胞内受容体のグリコシル化を阻害し、ウイルス-宿主受容体結合を阻害する他、エンドソームのpHを上昇させ、膜融合を阻害する可能性がある。現在のところ、COVID-19の治療薬としての有効性については、科学的コンセンサスは得られていない。試験管内でSARS-CoV-2感染を抑制できることが示されたいくつかの研究もあるがが、臨床データは不十分である。

2つの臨床研究では、クロロキンまたはヒドロキシクロロキンを投与された患者の死亡率は、薬を投与されていない患者と比較して関連性がないことが示され、治療を受けた患者では心停止のリスクが高いことが判明したため、死亡のリスクが高まる可能性があることさえ示唆されている。2020年6月15日、臨床試験で観察された副作用のため、米国食品医薬品局(FDA)は、COVID-19の治療のためのクロロキンとヒドロキシクロロキンの緊急使用承認を取り消された。別の潜在的な治療戦略は、可溶性組換えhACE2、SARS-CoV-2 Sタンパク質を標的とする特異的モノクローナル抗体または融合阻害剤を介して、Sタンパク質とACE2との結合をブロックすることである(図5)。これらの戦略の安全性と有効性については、今後の臨床試験で評価する必要がある。

ウイルス複製の阻害

複製阻害剤としては、レムデシビル(GS-5734)、ファビピラビル(T-705)、リバビリン、ロピナビル、リトナビルなどがある。3CLproを阻害するロピナビルとリトナビルを除いて、他の3つはすべてRdRpを標的としている(図5)。レムデシビルは、試験管内および生体内でSARS-CoV-2に対して活性を示している。臨床研究では、COVID-19を有する患者において酸素サポートの必要性が低いことが明らかにされた(ref.137)。国立アレルギー感染症研究所(NIAID)による適応COVID-19治療試験(ACTT)臨床試験の予備的結果では、レムデシビルはプラセボと比較して、COVID-19患者の入院成人の回復時間を数日短縮できるが、死亡率の差は統計的に有意はなかったと報告されている。FDAは、重度のCOVID-19の入院患者の治療のために、レムデシビルの緊急使用承認を発行した。また、欧州連合(EU)では、酸素補給を必要とする肺炎の成人および青年の治療薬として初めて承認された最初の選択肢である。COVID-19の治療のためのレムデシビルの安全性と有効性については、いくつかの国際的な第III相臨床試験が継続して実施されている。

日本でインフルエンザ治療薬として開発された抗ウイルス薬であるファビピラビル(T-705)は、中国、ロシア、インドでCOVID-19の治療薬として承認されている。中国で行われた臨床研究では、ファビピラビルが胸部画像上での病状改善の兆候を有意に減少させ、ウイルス除去までの時間を短縮することが示された。日本のの速報では、ファビピラビル療法の開始から7日目と14日目の軽度のCOVID-19患者ではそれぞれ73.8%と87.8%、重度のCOVID-19患者では40.1%と60.3%の臨床的改善率が得られた。しかし、この試験には対照群は含まれておらず、ファビピラビルの試験のほとんどはサンプル数が少ないことに基づいていた。COVID-19の治療に対するファビピラビルの有効性をより信頼性の高い方法で評価するためには、大規模なランダム化比較試験を実施すべきである。

ロピナビルとリトナビルは、SARS-CoVとMERS-CoVに対して試験管内で阻害活性があることが報告されている。ロピナビルとリトナビルの併用療法は、単独ではCOVID-19患者において治療効果はほとんどなかったが、リバビリンやインターフェロンβ-1bを含む他の薬と併用するとより効果的であるように見えた。イギリスの全国臨床試験プログラムであるCOVID-19療法のランダム化評価試験(RECOVERY)では、2020年3月に確立された合計1,596人の患者を対象としたランダム化試験で有意な有益な効果が認められなかったため、ロピナビルとリトナビルによる治療を中止している。それにもかかわらず、他の場所では異なるフェーズの臨床試験が現在も進行中である。

免疫調節剤

SARS-CoV-2は強い免疫反応を誘発し、サイトカインストーム症候群を引き起こす可能性がある。従って、過剰な炎症反応を抑制する免疫調節剤は、COVID-19の潜在的な補助療法の可能性がある。デキサメタゾンは、抗炎症作用と免疫抑制作用を介して、炎症を和らげるために、多くの場合、幅広い病態で使用されるコルチコステロイドである。最近、RECOVERY試験では、COVID-19の入院患者で侵襲的人工呼吸器を受けた患者ではデキサメタゾンが致死率を約3分の1、酸素投与を受けた患者では5分の1減少させたことが明らかになった。対照的に、呼吸補助を受けていない患者では有益性は認められなかった。

トシリズマブとサリルマブという2種類のインターロイキン-6(IL-6)受容体特異的抗体は、関節リウマチを含む様々なタイプの関節炎やサイトカイン放出症候群の治療に以前から使用されていたが、小規模な非対称試験でサイトカインストームを減衰させることにより、重度のCOVID-19の治療に有効性が示された。ベバシズマブは抗血管内皮増殖因子(VEGF)薬で、重度のCOVID-19患者の肺水腫を軽減させる可能性がある。エクリズマブは、炎症誘発性補体タンパク質C5を阻害する特異的モノクローナル抗体である。予備的な結果では、炎症マーカーとC反応性タンパク質レベルの低下を誘発することが示されており、重症COVID-19の治療の選択肢の一つとなる可能性を示唆している(ref.148)。

インターフェロン応答は、ウイルスの侵入に対する主要な自然免疫防御の1つである。インターフェロンは、多様なインターフェロン刺激遺伝子の発現を誘導し、ウイルス複製のあらゆる段階を阻害する可能性がある。これまでの研究では、I型インターフェロンがSARSの有望な治療候補として同定されていた。試験管内のデータは、SARS-CoV-2がSARS-CoVよりもさらにI型インターフェロンに対して感受性が高く、COVID-19の早期治療におけるI型インターフェロンの潜在的な有効性を示唆している(ref.150)。中国では、インターフェロン-αの蒸気吸入がCOVID-19治療ガイドラインに含まれている。インターフェロンを含む様々な治療法の有効性を、単独または他の薬剤と併用で評価するために、世界中で臨床試験が進行中である。

免疫グロブリン療法

回復期血漿療法は、COVID-19のもう1つの潜在的な補助療法である。予備的な所見では、治療後の臨床状態の改善が示唆されている。FDAは、緊急治験薬の申請の下でCOVID-19の回復期血漿を使用するためのガイダンスを提供している。しかし、この治療法は、抗体を介した感染の増強、輸血に関連する急性肺障害、アレルギー性輸血反応などの副作用を引き起こす可能性がある。

モノクローナル抗体療法は、一部のウイルス感染症の治療に有効な免疫療法である。最近の研究では、試験管内および生体内でSARS-CoV-2感染を中和する特異的なモノクローナル抗体が報告されている。モノクローナル抗体は、入手可能性が限られており、増幅できない回復期血漿と比較して、臨床要件を満たすために大量に開発することが可能である。従って、それらはCOVID-19の治療と予防の可能性を提供する。これらのモノクローナル抗体の中和エピトープはまた、ワクチン設計のための重要な情報も提供する。しかしながら、製造の高コストおよび製造能力の制限、ならびにバイオアベイラビリティの問題は、モノクローナル抗体治療の幅広い適用を制限する可能性がある。

ワクチン

ワクチン接種は、将来的にCOVID-19の予防と制御のための長期戦略にとって最も効果的な方法である。SARS-CoV-2に対する多くの異なるワクチン・プラットフォームが開発されており、その戦略には、組換えベクター、DNA、脂質ナノ粒子中のmRNA、不活化ウイルス、弱毒生ウイルス、およびタンパク質サブユニットが含まれる。2020年10月2日の時点で、COVID-19のワクチン候補は174件報告されており、51件がヒトでの臨床試験中である(COVID-19ワクチンおよび治療トラッカー)。これらのワクチン候補の多くは第II相試験中であり、一部はすでに第III相試験に進んでいる。CanSino Biologicalsと中国軍事医学研究院によって開発されたSARS-CoV-2Sタンパク質を発現するアデノウイルス5型ベクターワクチンのランダム化二重盲検第II相試験が、武漢の603人の成人ボランティアで実施された。このワクチンは安全であることが証明されており、1回の接種でほとんどのレシピエントにかなりの体液性および細胞性免疫応答が誘発された。もう一つのベクターワクチンであるChAdOx1は、オックスフォード大学によってチンパンジーのアデノウイルスに基づいて開発された。ランダム化比較第I / II相試験では、2回目のワクチン投与後、1,077人の参加者全員にSARS-CoV-2に対する中和抗体が誘導されたが、安全性プロファイルも許容範囲内だった。NIAIDとモデナは、安定化されたプレフュージョンSARS-CoV-2 Sタンパク質をエンコードする脂質ナノ粒子製剤化mRNAワクチン候補であるmRNA-1273を共同で製造した。その免疫原性は第I相試験で確認されており、用量依存的に強い中和抗体反応が誘導され、2回目の投与で増加することが確認されている。不活化ワクチンについては、中国で320人が参加した第I/II相試験の成功例が報告されている。全ウイルスCOVID-19ワクチンは副作用の発生率が低く、中和抗体産生を効果的に誘導することが確認された。安全性と免疫原性が確認されたことから、これらのワクチン候補は第III相臨床試験に移行し、健康な人々をSARS-CoV-2感染から守るための有効性を評価することになる。

今後の展望

COVID-19は、現在までに3番目の高病原性ヒトコロナウイルス感染症である。SARSやMERSほど致死率は高くないものの、この伝染性の高い病気の急速な拡大は、今世紀に入って世界の健康に最も深刻な脅威をもたらしている。SARS-CoV-2の発生から半年以上が経過しており、この新型ウイルスは人の中にニッチを確立し、私たちと長い間共存していく可能性が高いと考えられている。臨床的に承認されたワクチンが広く利用可能になる前に、SARS-CoV-2から私たちを守るためには、社会的距離を置くことや、マスクの着用などの個人的な予防行動や、積極的な検査、症例追跡、社交場の制限などの公衆衛生上の対策に勝るものはない。SARS-CoV-2の研究が毎週のように発表されているにもかかわらず、この新型コロナウイルスに関する現在の知識は氷山の一角に過ぎない。SARS-CoV-2の動物起源や種間感染経路は未だ解明されていない。また、SARS-CoV-2感染経路やウイルスと宿主の相互作用の分子メカニズムは、ほとんど不明のままである。SARS-CoV-2のこれらのウイルス学的プロファイルに関する集中的な研究は、COVID-19に対する予防および治療戦略の開発の基礎を提供するだろう。さらに、新しい症例のSARS-CoV-2の継続的なゲノムモニタリングは、ウイルスの表現型の変化をもたらす可能性のある突然変異を速やかに特定することが重要であるため、世界中で必要とされている。最後に、COVID-19はすべての人類への挑戦である。この流行への取り組みは、長期的な仕事であり、一人一人の努力と、科学者、当局、一般市民による国際的な協力を必要としている。

Hacker News

10/18/2020

インターネットの最も重要で誤解されている法律を説明する

ars technicaより。🤔

セクション230(『通信品位法』230条)はソーシャルメディアの法的基盤であり、攻撃を受けている。

ティモシー・B・リー

ジョー・バイデンとドナルド・トランプが同意しているように思われることが少なくとも1つある。それは、連邦法がテクノロジーの巨人に不当な法的免責を与えているということである。

1月に掲載されたニューヨーク・タイムズとのインタビューで、バイデンはFacebookが訴訟から「免除されている」ことを「憂慮すべきだ」と主張した。タイムズは、彼が「虚偽であることが分かっているものは書けないし、訴えられても免責されることはない。」と指摘した。しかし、セクション230として知られる1996年の法律の下では、Facebookはまさにそれをできると、バイデンは主張した。

「セクション230はすぐに取り消されるべきだ。」とバイデンは言った。

ちょうど先月、トランプは同様の見解を表明した。

「Twitterのようなソーシャルメディアの巨人は、彼らが中立的なプラットフォームであり、視点を持った編集者ではないという理論に基づいて、前例のない責任の盾を受けている。」と彼は、巨大テクノロジー企業を抑制するために設計された大統領令のための大統領執務室の署名式の間に言った。

もちろん、このように感じている政治家はは彼らだけではない。大統領令が出されてから数日のうちに、Twitterがトランプのツイートの1つに「事実確認」を適用した後、ジョシュ・ホーレー上院議員(モンタナ州・共和党)は、Twitterのジャック・ドーシーCEOに宛てた手紙でこの問題を提起した。

「政治的言論の内容について意見を入れるというTwitterの決定は、なぜTwitterが通信品位法230条の下で、特別な地位と出版者の責任から免責を受け続けるべきかという疑問を投げ掛けている。」とホーレーは書いている。

セクション230に関するこれら説明には、ほんのわずかの真実がある。この法律は、インターネット以前には誰もが利用できなかった広範囲な免責をウェブサイトに与えている。しかし、3つのコメントはすべて、セクション230がどのように機能するかを根本的に誤って伝えている。

バイデンは、セクション230がFacebookをニューヨーク・タイムズとは異なる扱いにしていることを示唆するのは間違っている。誰かがタイムズの記事のコメント欄に中傷的なコメントを投稿した場合、同社はFacebookがユーザの投稿に対して得るのとまったく同じ法的免責を享受する。逆に、Facebookが従業員によって書かれた中傷的記事を公開した場合、タイムズと同じように責任を負うことになる。

一方、トランプとホーレーは、セクション230がオンライン・プラットフォームに中立性を求めていると示唆するのは間違っている。実際には、この法律は、オンライン・プラットフォームがユーザが投稿したコンテンツをフィルタリングすることを促すために作成されたものであって、妨げるために作成されたものではない。政治的かどうかに関わらず、中立性を要求するものではない。

しかし、セクション230に対するこれらの批判は的外れだが、他の人たちはセクション230の並外れた広さについて正当な懸念を提起している人もいる。悪役は、真に忌まわしい行動の盾として、セクション230を使用してきたし、批評者の数は増えて続け、この法律の縮小を求める声が高まっている。

セクション230は、法律の中で現れつつある問題を修正した

セクション230を理解するには、1996年に議会が法律を制定する前に、この法律がどのように機能していたかを理解する必要がある。当時、消費者向けオンライン・サービスの市場は、Prodigy、CompuServe、AOLの3社によって支配されていた。インターネットへのアクセスに加えて、これらの企業はリアルタイム・チャットやオンライン掲示板などの独自のサービスも提供していた。

Prodigyは、議論を管理し、家族向けの優しい体験を宣伝することで、ライバルとの差別化を図っていた。従業員は掲示板を監視し、会社の基準に合わない投稿は削除していた。そして、この違いは、計り知れない、むしろひねくれた法的な結果をもたらすことが証明された。

1994年、匿名のユーザがProdigyの掲示板上で、ストラットン・オークモントという証券会社を誹謗中傷するような発言を連発していたのだが、その内容は、審理中の株式公開は詐欺であり、社長は「大犯罪者」であるというものだった。同社はニューヨーク州の裁判所に名誉毀損でProdigyを訴えた。

Prodigyは、ユーザのコンテンツに対して責任を負わないようにするべきだと主張した。その見解を支持するために、同社は、名誉毀損の可能性のある記事に対する責任からCompuServeを保護した1991年の判決を指摘した。その裁判の判事は、CompuServeを本屋に例えた。裁判所は、名誉毀損、猥褻、またはその他の法律に基づいて本屋が販売する本の内容について、その本の内容を認識していない場合は、書店は責任を負わないと長い間判断してきた。

しかし、Prodigy事件での1995年の判決で、スチュアート・アイン判事はProdigyにそのルールを適用することを拒否した。

「Prodigyは、コンピューターの掲示板に投稿されたメッセージの内容を編集管理するオンラインサービスであることをアピールし、それによって競合他社との差別化を図り、自分自身を新聞に例えた。」とアインは書いている。書店とは異なり、新聞社は編集権を行使しており、中傷的な内容を掲載した場合は、いつでも訴えられる可能性がある。

CompuServeとProdigyの決定は、それぞれ単独では意味のあるものだった。しかし、総合すれば、逆の結果を招いたのだ。サービスが不快なコンテンツを削除するための努力をすればするほど、そのサービスが隙間からすり抜けたコンテンツに対して責任を負う可能性が高くなる。もし、これらの判例がこの国の法律として残っていたら、ウェブサイトの所有者は自分たちのサービスをまったくモデレートしないという強力なインセンティブを持つことになっていただろう。名誉毀損、ヘイトスピーチ、ポルノ、その他の不快なコンテンツをフィルタリングしようとした場合、削除しなかった違法コンテンツに対する法的な露出を増やすことになるだろう。

セクション230は、プラットフォームが出版社のように振る舞うことを許す

1995年当時、オンライン・サービスはまだ小さな産業だったため、ワシントンDCの人はほとんど注目していなかった。しかし、技術に精通した若き下院議員のロン・ワイデン(オレゴン州・民主党)とクリス・コックス(カリフォルニア州・共和党)は、Prodigyの判決の重要性を認識し、問題を解決するための法案に取り組み始めた。彼らの戦略は、オンライン・サービスの所有者がコンテンツベースのフィルタリングを行っているかどうかに関係なく、ユーザが投稿したコンテンツに対する幅広い免責を与えることだった。二人は、サイトのモデレーションの決定で訴えられないことを保証すれば、ほとんどのサイトが自発的にフィルタリングを行うようになるだろうと期待していた。

当時、議会では電気通信法のより広範な大改革が進められていた。市民の自由を守る団体や駆け出しのオンライン業界は、18歳未満の人に故意にポルノを送ることを連邦犯罪とする通信品位法と呼ばれる提案について心配していた。

ワイデンとコックスは、自分たちの法案を通信品位法に代わるものとして巧みに位置づけた。市民的自由の擁護者たちは、この法案がオンラインでの言論の自由を促進するという理由で、セクション230を好んでいた。しかし、下院議員たちは、この法案はProdigyのルールを覆すことによってポルノのフィルタリングの法的障害を取り除くため、反ポルノの十字軍にも強硬に売り込みをしていた。セクション230の最も信頼のおける歴史の著者であるジェフ・コセフによれば、ワイデンとコックスの法律はほとんど注目されず、反対派はほとんどいなかったとのことである。

議会は、ポルノ問題に対するこの2つの対立するアプローチのどちらかを選択するのではなく、1996年の電気通信法の一部として成立した最終的な通信品位法の中で、この2つのアプローチを一緒にしてしまったのである。1年後、最高裁は通信品位法の反ポルノ部分を違憲としたが、セクション230は存続した。

「法律には、政治的中立性に関するものは何もない」

このような歴史を考えると、多くの選出された役人が、オンライン・プラットフォームがあまりにも多くの編集上の決定を下すようになれば、セクション230の免責を失う危険性があると主張しているのは、非常に皮肉なことである。コセフは、これはまさに物事を逆行させると主張している。

コセフは9月のインタビューで、「セクション230が無ければ、コモンローや修正第1条の下では、出版社とプラットフォームの間にこのような区別が生まれていた。」と私に語った。ワイデンとコックスは、「プラットフォームが突然すべての責任を負うことなく、編集上の判断を下せるようにしたかった。」と語っている。

先月、ドナルド・トランプは大統領執務室での演説で、ソーシャルメディア・プラットフォームは「中立的なプラットフォームであり、視点を持った編集者ではないという理論に基づいて」免責されると述べた。これは、1996年以前に存在していた法律をほぼ完璧に説明しているが、コセフが言うように、「セクション230のポイントは、オンラインサービスが好ましくないと判断したコンテンツをブロックする裁量権を持つことを認めることだった。」

そして、多くの政治家の主張にもかかわらず、コセフは「中立性の要件についての言及は見当たらない。」と付け加えた。この法律の作成者は「政治的言説を促進する必要性について語っている。」と彼は付け加えている。「しかし、セクション230の保護を受けるためには、中立でなければならないという記述は見当たらない。」

この点は、現在オレゴン州の上院議員であるワイデンが繰り返し主張してきたことである。「政治的中立についての法律には何もない」と彼は先月のセクション230の討論の間にツイートした

セクション230はソーシャル・インターネットの基盤である

セクション230の免責範囲の広さは、歴史的に見ても前例のないものである。以前の法理では、書店や他の流通業者の責任を制限されていたが、現在のオンライン・プロバイダが享受しているような完全な免責は認められていなかった。書店は、猥褻または中傷的な本を出版していることを知っているという証拠があれば、依然として責任を負う可能性がある。対照的に、インターネット・プロバイダは、サイト上の違法コンテンツを知っていても、それを放置していても免責される。

サンタクララ大学ロースクールのエリック・ゴールドマン教授は、このルールが現代のインターネットを可能にしたと主張する

セクション230のような法律がなければ、Yelp、Reddit、Facebookのようなサイトは現在の形で存在することを想像するのは難しい。例えば、Yelpは、名誉毀損の疑いのあるレビューを書いたとされるビジネスオーナーから定期的に脅迫を受けている。セクション230により、Yelpは基本的にこれらの脅威を無視することができる。セクション230がなければ、Yelpは、名誉毀損の可能性のあるレビューの法的分析を行うための大規模なスタッフを必要とするだろう。そのコストは、15年前にYelpが軌道に乗るのを妨げる可能性のあったかも知れない。

セクション230は、米国を他のほとんどの国と対立させている。国によって仲介責任に対するアプローチは異なるが、コセフは、ほとんどの国が少なくともいくつかの状況下では、オンラインサービスがユーザのコンテンツに対して責任を負うと書いている。例えば、ヨーロッパの裁判所は、誰かが中傷的なコメントを投稿した場合、ニュースサイトが責任を問われる可能性があると判断している

セクション230の支持者は、セクション230がインターネット経済のアメリカの優位性に貢献していると主張している。ユーザ・コンテンツをホストするアメリカのインターネット・スタートアップは、ユーザが作成したコンテンツが他国の企業にもたらす法的な複雑さを心配する必要がないため、海外のライバルよりも本質的な優位性を持っている。

ゴールドマン氏は9月の電話インタビューで、セクション230が無ければ、「今ではソーシャルメディアさえあるかどうか分からない」とで語った。「オンラインでのやり取りのクラス全体が存在していて、法的保護のためだけに存在していた。」

これが、セクション230が言論の自由の支持者の間で人気がある傾向がある理由である。セクション230は、FacebookやTwitterのようなサイト(Ars Technicaのコメント欄は言うまでもなく)は、レビューや検閲なしに普通のユーザの考えを公開することを可能にしている。セクション230の保護がない世界では、ユーザはそのような自由な自己表現の機会がはるかに減らすことになるかも知れない。

「4人の男性が4分後にやって来た」

2015年、マシュー・ヘリックはゲイの出会い系アプリ『Grindr』を通じて男性と知り合った。数ヶ月後、カップルはひどい別れ方をした。ヘリックによると、元ボーイフレンドは、ヘリックの名前と写真を載せた偽のGrindrのプロフィールを投稿して報復し、ヘリックの自宅や職場に男性を誘い込んだという。

ヘリックの弁護士であるキャリー・ゴールドバーグは、「彼の元ボーイフレンドは、複数のアカウントを作り、依頼人の家に男性を送り込み、セックスをさせていた。彼が知らない人、招待されていない人、彼がレイプの妄想を抱いていると信じている人たちです。」と語った。

裁判所の提出書類によると、ある偽のプロフィールは、ヘリックのことを「こちらにやって来て、私のお尻を壊してくれるハングトップスのグループを探している」と不当に説明していた。

「彼のアパートの階段の吹き抜けに侵入者がいて、彼を待っていました。」とゴールドバーグは9月の電話インタビューでArsに語った。「外で犬の散歩をしていた時に、彼の後を付けていました。ある日、4人の男性が4分後にやって来ました。」

ヘリックは、6か月間で約1,100人が彼を訪れたと推定した。

ヘリックは何度も偽のプロフィールをGrindrに報告したが、元ボーイフレンドは新しいプロフィールを作り続けたと言われている。ヘリックは新しい偽のプロファイルの作成を防ぐようにGrindrに依頼したが、悪用は止まらなかった。裁判所の提出書類によると、ヘリックは少なくとも14件の警察の報告書を提出し、保護命令を求めたが成功しなかった。

そこで、ゴールドバーグに代表されるヘリックは、Grindrを訴えた。彼らは、このアプリは危険なほど欠陥品であると主張した。

「アプリの全体的な目的が対面での性的出会いを促進することにあるなら、強姦犯、児童捕食者、ストーカーによって悪用されることは間違いありません。」とゴールドバーグはArsに語った。ヘリックは、Grindrにはシステムの悪用に対処するための効果的なツールが欠けていると考えている。「これはブレーキなしで設計された車と何ら変わりません。」と彼女は付け加えた。

Grindrは、ゴールドバーグによるこの事件の特徴づけに異議を唱えている。「私たちは法執行機関と緊密に協力し、不正なアカウントを削除して禁止するために広範な措置を講じました。」と、Grindrの広報担当者は電子メールの声明で書いている。これらの措置には、「何百ものメールアドレス、プロファイル名、アカウントの調査、自主的に毎日検索を実施し、アカウントのプロファイルの内容を検索し、ヘリックや法執行機関によって特定された住所、電話番号、その他の関連情報を参照する可能性があるかどうかを確認することが含まれていました。」

最終的には、裁判所はセクション230がGrindrに完全な免責を与えていると判断したため、セクション230はヘリックがこれらの詳細を訴訟することを妨げた。最終的に、ヘリックの苦しみは、元ボーイフレンドがGrindrに投稿したコンテンツを読んだり、それに反応したりした人たちの結果だった。第一審裁判所は、ユーザが投稿したコンテンツがどれほど忌まわしいものであっても、セクション230はGrindrをユーザが投稿したコンテンツから生じるいかなる責任からも保護するとの判決を下した。第二巡回控訴裁判所はこの判決を支持した

セクション230は、一部の下品なコンテンツや行動を保護している

私は、セクション230によって提供される免責が如何に広いかを説明するのに役立つので、Grindrのケースについて図式的に詳細に説明した。セクション230に関する議論は、評判を傷つけることによって人々を害を与える名誉毀損に焦点を当てることが多い。しかし、Grindrの例が示すように、オンラインサービスは、人々の身体的安全への脅威を含む他の種類の危害をもたらす可能性がある。

これは、多くの例の1つに過ぎない。性的虐待の被害者を弁護を専門とするゴールドバーグは、「プラットフォームに与えられた保護は、ハラスメントやストーカー行為を含む私たちのほぼすべてのケースに浸透しています。これらのテクノロジー業界が、ユーザに起こった被害を真剣に受け止めようとするインセンティブはまったくありません。」と主張する。

セクション230は、ユーザがリベンジポルノを投稿したり、大量の嫌がらせキャンペーンを調整したり、テロリストのプロパガンダを広めたりするオンライン・フォーラムを保護することができる。様々な下品なコンテンツをホスティングすることで知られる匿名の掲示板である4Chanのようなサイトが、セクション230なしで17年間も存続していることを想像に難くない。

しかし、ゴールドマンは、ヘリックのような話でさえ、セクション230を変更する説得力のある理由にはならないと主張している。

「これはその人物が匿名だった場合ではありません。誰がやったかは分かっています。」とゴールドマンはArsに語った。「問題は、その悪い行為をやめさせ、その悪い行為に対して適切に罰を与えるために私たちが何をすべきかということです。」

理想的な世界では、警察に嫌がらせを報告し、接近禁止命令を要請することで、それを止めるのに十分だろう。しかし、少なくともこのケースでは、そのプロセスは失敗に終わった。ゴールドバーグは、ヘリックのような被害者にもテクノロジー・プラットフォームに対する救済手段があるべきだと考えている。

ホーレーの法案:「違憲の混乱」

多くの人が、セクション230によって提供される免除を狭める時が来たと考えているが、それをどのように行うかについては意見が一致していない。最後に、広く議論されている4つの改革案について議論してみたいと思う。

昨年、ホーレー上院議員は、セクション230の保護を受けるために、巨大テクノロジー企業(米国ユーザ数が3,000万人以上、グローバルのユーザが3億人以上、グローバルの収益が5億ドル以上の企業と定義される)に政治的中立性を求める法案を提出した

ホーレーの計画では、巨大テクノロジー企業は、連邦取引委員会の5人の委員のうち4人の委員に、自社のコンテンツのモデレーション・ポリシーが「コンテンツ中立」であることを納得させる必要がある。もし、2人以上の委員が、テクノロジー企業のコンテンツ・ポリシーが政治的に偏っていると判断した場合、その企業はセクション230の保護を失うことになる。これは、FacebookやTwitterのような数億人のユーザのコンテンツを公開している企業にとっては、壊滅的な結果となる可能性がある。

ゴールドマンは、人々はこの法案をあまり深刻に受け止めるべきではないと主張している。「私は誰も、この法案をセクション230を改革するための真剣な取り組みと解釈していないと思います。」と彼は最近の電子メールでArsに語った。

もし、議会がホーレーの法案を可決すれば、憲法修正第1条の下で即座に異議を唱える事になるだろう。一部の保守派のコメンテーターでさえ、この法案は行き過ぎだと考えている。例えば、ナショナル・レビューの法律評論家であるデビッド・フレンチは、「違憲の混乱」と評したが、ゴールドマンは、憲法修正第1条の精査には耐えられないだろうと予測して同意している。

免責の終わり?

2番目に考えられる改革案は、セクション230の完全な廃止が考えられる。セクション230の支持者はこれが壊滅的なものになると主張しているが、ゴールドバーグはこれには同意しない。

「もし、セクション230を失ったら、法廷で大規模な戦いになるようなものではありません。」と彼女はArsに語っている。「もし、あなたがテック企業を訴えたとしても、テック企業が損害を与えたことを証明するのはかなり難しい負担になるでしょう。」

ゴールドバーグは、不法行為法の通常のルールは何世紀にもわたって経済の他の部分で役立ってきたと指摘している。彼女の見解では、同じルールがオンラインでも完全にうまく機能すると考えている。

この議論についてどの考えても、議会がセクション230を完全に廃止することは想像に難くない。何十億ドルもの価値がある企業は、セクション230の上に構築されている。例え、判例のコモン・ローのプロセスが最終的に賢明なルールを生み出すとしても、その間に多くの混乱と不確実性を生み出す可能性がある。議員の中には、そのリスクを冒そうとする者はほとんどいないだろう。

それでも、民主党の大統領候補であるジョー・バイデンは、Facebookのセクション230の免責を「取り消す」べきだと述べたとき、この考えのいくつかのバージョンを提唱しているように見える。前副大統領は、どのようにしてセクション230を取り消すのか、もし何かあるとすれば何がその代わりになるのかについて正確に詳しく説明していない。

狭い例外

同じ考えのより狭義のバージョンは、議会が特定の種類の有害なコンテンツに対処するために、セクション230にいくつかの特定の例外を切り分けることだろう。議会はすでにこれを一度行っている。2018年、議会は売春や性的人身売買を促進するサイトについて、セクション230から狭い例外を切り出した。議会は、テロリズムを助長したり、公民権法に違反したり、その他の有害な影響を与えたコンテンツに対してウェブサイトに責任を負わせる、このような法律をさらに可決する可能性がある。

しかし、この戦略には過大または過小な例外が含まれているという危険性がある。一方では、議会が新しい例外の必要性を認識するまでに長い時間が掛かり、何年も、あるいは何十年も被害者を救済する手段がないままにしてしまうかも知れない。

一方で、もし議会がセクション230にあまりにも多くの例外を設けると、セクション230の保護がオンライン・サービス事業者にとってあまり役に立たなくなる可能性がある。セクション230の明確さとシンプルさにより、ほとんどの訴訟を迅速に却下することを可能にしている。裁判所が、申し立てられた不正行為が多数のセクション230の例外のどれに該当するかを争わなければならないとしたら、セクション230の防御のためのコストが劇的に増加する可能性がある。

合理性の賛否両論

メリーランド大学の法学部教授のダニエル・シトロンとブルッキングス研究所のベン・ヴィッテスは、セクション230をスイス・チーズに変えることを避けるために、より包括的な代替案を提案している。彼らはセクション230を改正して、「サービスの違法使用を防止したり、対処するための合理的な措置」を講じたプラットフォームのみが免責を受けることができるようにしている。この法律では、「合理的」とは何を意味するのかを詳しく説明することはなく、その代わりに、ケースバイケースでこれを具体化するために裁判官に任せている。

その曖昧さはデメリットのように思えるかも知れないが、メリットはある。その1つは、オンライン・サービス・プロバイダが時間をかけてモデレーションの質を向上させるインセンティブが生まれるということである。出会い系サイトやオンライン求人広告のような特定の市場カテゴリのほとんどのサイトが違法行為を抑止するための措置を採用した場合、裁判所は、それに従うことを拒否した企業が不合理な行動をしたと判断し、セクション230の免責を失ったと判断する可能性がある。

言い換えれば、シトロンとヴィッテスの提案は、オンラインでの責任法をオフラインの世界に存在するものに近づける事になるだろう。通常の不法行為法は、企業が顧客や他者への危害を避けるために合理的な措置を講じたかどうかを判断するために、裁判所に大きな裁量権を与えている。シトロンの改革案は、オンライン仲介業者を管理する法律にもこれと同じ種類の柔軟性をもたらすものである。

また、合理性の基準は、様々なタイプの被告に異なる方法で対処するための柔軟性を提供することができるかも知れない。Facebookはおそらく、コメントを受け付けている個人ブログを持っている人よりも、有害なコンテンツを阻止するためにもっと多くのことをしなければならない。裁判所は、ブログを持つ個人に取っては合理的な予防措置であっても、一握りの従業員しかいないスタートアップにとっては、Facebookのようなテクノロジーの巨人にとっては十分ではないと判断する可能性がある。

シトロンは、GoogleやFacebookのようなオンライン仲介業者は、20年前よりもはるかに強力であると指摘する。「権力には責任が伴う」と彼女は書いている。「法律は、そのようなポリシーが責任を持って行使されるように変更されるべきです。コンテンツ仲介者は、ユーザやサイトの影響を受ける他のユーザに対して道徳的な義務を負っています。」

しかし、ゴールドマンは納得していない。

「私はこの提案を、機能的にはセクション230を廃止することと同等であると見ています。」と彼は最近の電子メールで述べている。2019年の分析で、彼は、シトロンとヴィッテスの提案は、「セクション230の訴訟をはるかに予測しにくくし、被告の行動の合理性を立証するすべての証拠に対する高価で長引く事実関係の調査を必要とするでしょう。」と主張した。訴訟の恐れは、一部のオンライン・プロバイダが合法的な言論を積極的に取り締まる原因となり、オンラインでの言論の自由を損なう可能性がある。

Hacker News

赤ちゃんのランダムな選択が嗜好になる

ジョンズ・ホプキンス大学より

私たちは好きなものを選ぶことを前提としていますが、この研究によると、それは時に逆効果になることがあります。私たちは、自分で選んだからこそその物が好きになり、選んでいないものは嫌いなのです。

ジル・ローゼン

同じようなぬいぐるみがたくさんある部屋の中で、赤ちゃんが1つのぬいぐるみに手を伸ばすと、一見ランダムな選択はしているように見えても、選んでいないおもちゃにとっては非常に悪いニュースです。赤ちゃんは、自分が選ばなかった物を好きではないと判断している可能性が高いのです。

研究者は長い間、大人が本質的に生涯にわたって同じものを選択する無意識のバイアスを構築することは知られていますが、ジョンズ・ホプキンス大学の研究結果は、赤ちゃんでさえこの現象に関与していることを示しており、選択を正当化するこの方法は直感的であり、人間の経験に何らかの形で基本的であることを示唆しています。

「選択をするという行為は、私たちの選択肢について、どのように感じるかを変えます。」と、元ジョンズ・ホプキンス大学の学部生で、現在ピッツバーグ大学の認知心理学の大学院生である共著者のアレックス・シルバーは述べています。「本当にちょうど自分で選択を始めたばかりの乳児であっても、このバイアスを持っています。」

研究結果は、雑誌「Psychological Science」に本日公開されました。

人々は、自分が好きなものを選択すると思っていますが、新しい研究は、それが時々逆行することを示唆しています。私たちは選んだ物が好きで、私たちが選ばない物は嫌いです。

「私はこれを選んだから好きに違いありません。他を選んでいないから、それほど好きではないはずです。大人は無意識のうちにこれらの推論をしています。」と共著者で、ジョンズ・ホプキンス大学の児童発達学を専門とするの認知科学者リサ・ファイゲンソンは述べました。「私たちは、事後に自分の選択を正当化するのです。」

これは、歯磨き粉のブランドから車のメーカー、ジーンズのスタイルに至るまで、毎日任意の選択をしなければならない消費者文化の大人にとって理にかなっています。フェイゲンソンとシルバーにとっての問題は、正確にはいつから人々がこのような選択を始めるのかということでした。そこで、彼らは選択肢が少ない赤ちゃんに着目しました。フェイゲンソンは、「赤ちゃんは、この傾向の起源への完璧な窓」であると言います。

研究チームは、生後10〜20か月の赤ちゃんを研究室に連れてきて、同じように明るくてカラフルな柔らかいブロックを2つ使って遊ぶ物を選んでもらいました。

それぞれのブロックは離れた場所に置かれているので、赤ちゃんはどちらか一方ブロック(ランダムな選択)に這い這いする必要がありました。

赤ちゃんがおもちゃの1つを選んだ後、研究者たちはそれを取り上げ、新しい選択肢を持って戻ってきました。すると赤ちゃんは、最初に遊んだことのないおもちゃか、全く新しいおもちゃから選ぶことができました。

「赤ちゃんは、前に選ばなかった物ではなく、新しい物で遊ぶことを確実に選択しました。まるで、『うーん、前はその物を選ばなかったから、あまり好きではない』と言っているかのようにです。」フェイゲンソンは言いました。 「これが核となる現象です。大人は、例え最初に本当の好きな物がなかったとしても、選ばなかった物の方が好きになります。そして、赤ちゃんも同じように、選んでいない物をを好きではなくなります。」

追跡実験では、研究者が代わりに赤ちゃんが遊ぶおもちゃを選んだとき、この現象は完全に消えました。あなたが選択の要素を奪うと、現象はなくなるとフェイゲンソンは言いました。

「彼らは実際には目新しさや本質的な好みに基づいて選んでいるわけではありません。」とシルバーは言います。「本当に驚くべきことだと思います。乳児がこのような系統だった選択をしているとは予想していませんでした。」

赤ちゃんの選択の進化を研究し続けるために、研究室では次に「選択の過負荷」というアイデアに注目しています。大人にとっては選択することは良いことですが、選択肢が多すぎると問題になる可能性があるため、研究室はそれが赤ちゃんにも当てはまるかどうかを判断しようとしています。

Hacker News

10/17/2020

AIはイデオロギーであり、テクノロジーではない

WIREDより

ジャロン・ラニア

今日、テクノロジーと外交政策のどちらにおいても、世界における最大の懸念は、人工知能の競争における中国の優位性であるとされています。通常のシナリオは次のようなものです。自由民主主義国が課しているデータ収集の制約がなく、より多くの資源配分を中央集権的に指示する能力があれば、中国は西側を凌駕するだろう。AIはますます多くのデータに飢えていますが、西側はプライバシーを主張しています。これは私たちには余裕のない贅沢なことであり、先にAIを介して超人的な知性を達成した世界の大国が、支配的になる可能性が高いと言われているからです。

このシナリオを受け入れるなら、中国の優位性というロジックは強力です。もし、それが間違っている場合はどうなりますか? おそらく、西側の脆弱性は、プライバシーに関する考えからではなく、AIそのものの考えから生じているのではないでしょうか。

結局のところ、「人工知能(artificial intelligence)」という用語は、特定の技術的進歩を表すものではありません。「ナノテクノロジー」のような用語は、客観的な尺度を参照することによってテクノロジーを分類するのに対し、AIは主観的な尺度のみを参照して、知性(intelligent)として分類しています。例えば、SnapchatやInstagramのようなソーシャル・メディア・プラットフォームで現在一般的になっている人間の顔の装飾や「ディープフェイク」変換は、著者の1人がGoogleに売却したスタートアップで導入されたものです。このような機能は15年前は画像処理と呼ばれていましたが、今日では日常的にAIと呼ばれています。その理由の一部は、マーケティングにあります。ソフトウェアは、最近、それがAIと呼ばれる時に、魔法のような空気から恩恵を受けています。「AI」がマーケティング以上のものであるなら、それは、計算の性質と使用についての私たちの考えを導くことができる多くの競合する哲学の1つとして最もよく理解されるかも知れません。

「AI」の明確な代替手段は、システムの中に存在する人間に焦点を当てることです。もし、プログラムが猫と犬を区別できたとしても、機械がどのように視覚を学習しているかについて話す必要はありません。その代わりに、「猫」と「犬」を区別する視覚的な資質を初めて厳密な方法で定義するために、人々がどのようにして例を提供したかについて話して下さい。AIとされる状況を思い付く第2の方法は常にあります。AIの考え方は、人間の責任から目をそらす可能性があるため、これは重要です。

AIは、医療、ロボット制御、言語・画像処理など、様々な分野で前例のない成果を上げているかも知れないし、ソフトウェアについての話し方が、情報システムの改善を通じて協力して成果を上げている人たちを、十分に称賛しない方法として作用している可能性があります。「AI」は、SFでよく想像されているように、人間の未来を脅かすものかも知れません。あるいは、テクノロジーを効果的かつ責任を持って使うことができるように設計することを難しくするテクノロジーに関する考え方かも知れません。AIのアイデアそのものが、技術者や投資家の小グループが広く分散した取り組みからすべての報酬を請求することを容易にする迂回路を生み出す可能性があります。コンピュータによる情報処理は不可欠なテクノロジーですが、AIの考え方は曖昧で機能不全になる可能性があります。

様々な理由で、AIの考え方を拒否することができます。1つは、人間は世界の中で特別な存在であり、AIが最終的に依存する究極の価値の源であると見なしていることです。(それはヒューマニストの異議と呼ばれるかもしれません。) もう一つの見方は、人間であれ機械であれ、どのような知性も決して真に自律的なものではないというものです。私たちが達成する全てのことは、私たちが達成したいことに意味を与える他の人間によって確立された社会的状況に依存します。(多元論的な異議。) 人がそれをどのように見るかにかかわらず、相互依存ではなく、人間からの独立に焦点を合わせたAIの理解は、ソフトウェア・テクノロジーの可能性のほとんどを見逃しています。

AIの理念を支持することは、私たちの経済に負担をかけています。米国の労働力は、1960年代には当時の主要産業部門では30〜40%で雇用されていたのに対し、今のテクノロジー部門で公式に雇用されているのは10%未満です。この理由の少なくとも一部は、人々がデータ、行動例を提供したり、さらにはオンラインで積極的な問題解決を行なった場合、それは「仕事」とは見なされず、代わりに特定の無料インターネット・サービスのための簿外の物々交換の一部として扱われるためです。逆に、企業がネットワーキング・テクノロジーを使って、これまで機械では不十分だったサービスを人間が提供できるようにするための創造的な新しい方法を見つけたとしても、「AIは未来である」と信じる投資家からはほとんど注目されず、さらなる自動化を促されます。これが経済の空洞化を助長しています。

このギャップの一部でも埋めることで、豊かな世界の労働力の不完全雇用を減らすことができれば、中国での監視に対する受容性が高まるよりも、欧米の技術の生産的生産をはるかに拡大させることができるでしょう。実際、最近の報道が示すように、中国のAIにおける最大の優位性は、アルゴリズムに入力されたデータを積極的にラベル付けする膨大な影の労働力よりも、監視が少ないことです。過去の隠れた労働力の相対的な失敗と同じように、AIの上に成り立っている「カーテンの後ろの人間を無視する」という妄想を維持するために消されてしまうのではなく、彼らが情報システムを理解して改善することを学ぶことができ、その仕事が認められるようになれば、労働者はより生産的なものになるでしょう。生産性へのより深い貢献を可能にする生産プロセスの労働者の理解は、1970年代と1980年代の日本のトヨタのカイゼン生産方式の奇跡の中心でした。

データ収集を認められた商業の日の光の中に持ち込むことが、ユビキタス監視の文化を助長するのではないかと危惧している人たちにとって、そのような文化に代わる唯一の選択肢であることを指摘しなければなりません。労働者が完全に市民になるのは、労働者が賃金が支払われたときだけです。お金を稼ぐ労働者はまた、自分が選んだ場所でお金を使うことができ、社会の中でより深い力と声を得ることができます。例えば、彼らはより少ない仕労働時間で働くことを選択する力を得ることができます。こうして、労働者の状態が歴史的に改善されてきたのです。

定量的な技術的・経済的な議論が、人間の価値の中心性に収斂していくことは驚くべきことではありません。1人の人間の頭脳の合計計算能力は、今日の世界中にあるすべてのコンピューターを合わせたものよりも大きいと推定されています。ムーアの法則の終焉とともにプロセッサの改良ペースが鈍化する中、これが劇的に変化する可能性は薄れてきています。

このような人間中心のテクノロジーに対するアプローチは、単なる理論的な可能性ではありません。毎日何千万人もの人たちがビデオ会議を利用して、語学やスキルの指導などの個人的なサービスをオンラインで提供しています。GitHubのようなオンラインの仮想コラボレーション空間は、現代の価値創造の中心となっています。仮想現実と拡張現実は、可能性を飛躍的に高め、より多くの種類の共同作業を遠く離れた場所で行うことができるようにしています。Slackからウィキペディア、LinkedIn、Microsoftの製品スイートまでの生産性ソフトウェアは、これまで想像もできなかったリアルタイムのコラボレーションを可能にしています。

確かに、最近の研究では、検索サービスがAIの価値の最前線の例として宣伝されているにもかかわらず、人間が作ったウィキペディアがなければ、検索エンジンの価値は急落することが示されています(実質的な検索の上位結果がよく出てくる場所だから)。(それなのに、ウィキペディアはみすぼらしい非営利団体であり、一方、検索エンジンは私たちの文明で最も価値のある資産の一つです。) コラボレーション・テクノロジーは、Covid-19の流行により、私が在宅で仕事をするのに役立っています。それは生き残りの問題となっており、将来的には、長距離の共同作業がこれまで以上に鮮やかで満足のいくものになるかも知れない方法を約束しています。

はっきり言って、私たちはAIの可能性の実例として最も議論されている方法(ディープ/コンボリューション・ネットワークなど)に大いに熱心です。しかし、これらの手法は人間のデータに大きく依存しています。例えば、Open AIの有名なテキスト生成アルゴリズムは、人間が作成した何百万ものウェブサイトでトレーニングされています。また、機械学習の分野からの証拠は、データを生成する人間が高品質で慎重に選択された入力の提供することに積極的に関与している場合、はるかに低いコストでトレーニングできることを示唆するようになってきています。しかし、積極的な関与は、通常のAIの姿勢とは異なり、エリート・エンジニアだけでなく、すべての貢献者が重要な役割を果たしていると見なされ、金銭的に補償されている場合にのみ可能です。

ここまで読んで、一部のAI愛好家からの強力な本能的反応は、AIが人間なしで自分自身を訓練し始めているので、私たちが間違っているに違いないということかも知れません。しかし、人間のデータのないAIは、統計的ではなく、現実の継続的な測定値に基づいて正確に定義することができる狭いクラスの問題に対してのみ可能です。チェスのようなボードゲームや特定の科学・数学の問題が通常の例ですが、これらの場合でも、いわゆるAIリソースを使用する人間のチームは通常、それ自体でAIを凌駕します。自己訓練可能な例は重要ですが、それらは稀であり、現実世界の問題を代表するものではありません。

「AI」は、アルゴリズムのバスケットとしてではなく、政治的、社会的イデオロギーとして最もよく理解されています。このイデオロギーの核心は、少数の技術エリートによって設計された一連のテクノロジーが、個々の人間だけでなく、人類の大部分を補完するのではなく、自律的になり、最終的には置き換えられる可能性があり、そうすべきであるということです。そのような置き換えが妄想であることを考えると、このイデオロギーは、テクノクラートや中央計画に基づいた社会主義のような他の歴史的イデオロギーと強く共鳴しており、少数の技術エリートによって作られたシステムで、ほとんどの人間の判断/機関を取り替えが望ましいか、または必然だと見ています。従って、中国共産党がAIを自分たちのイデオロギーの歓迎すべき技術的定式化であると考えることはそれほど驚くべきことではありません。

欧米のハイテク企業や政府の指導者たちが、このイデオロギーをこれほどすぐに受け入れているのは驚くべきことです。その理由の一つは、過去10年間に自由民主主義の資本主義制度に対する信頼の喪失かも知れません。(ここでの「自由主義(リベラル)」とは、普遍的な自由と人間の尊厳にコミットしている社会という広い意味で、現代の政治的社会のより狭い意味ではない) 政治経済制度は、ここ数十年の間にうまくいっていないだけでなく、未来のビジョンを支配するAIの上昇と偶然にも一致する形で、超集中型の富と政治的権力の台頭を直接悪化させてきました。現在、最も裕福な企業、個人、地域は、最大のデータ収集コンピュータに最も近い存在になる傾向があります。自由民主主義的な市場社会の多元的なビジョンは、人間関係におけるテクノロジーの役割を再定義しない限り、AI主導のビジョンに負けてしまうでしょう。

この再創造は可能であるだけでなく、AIを駆使した中国共産党イデオロギーの圧力に最も晒され、台湾海峡を挟んですぐのところにある場所の1つで、大規模に実証が行われています。オードリー・タンと彼女のひまわりとg0v運動のリーダーシップの下で、台湾の人口のほぼ半数が、国家的な参加型データ・ガバナンスと共有プラットフォームに参加しています。これにより、市民はデータの利用を自己組織化し、データと引き換えにサービスを要求し、集団的選択について慎重に検討し、市民の質問に対して革新的な方法で投票することができます。物々交換に基づく疑似資本主義や国家計画によって駆動されることなく、台湾の市民は、市民参加と集団組織を通じて、テクノロジーを介して斡旋の文化(culture of agency)を築き上げてきました。私たちは、データ協同組合のような動きを通じて、欧米で出現し始めているを目にし始めています。最も印象的なのに、このアプローチから発展したツールは、中国の玄関口にある2,000万人以上の人口の中でこれまでに49件の患者しか発生せず、Covid-19パンデミックを封じ込めた台湾の世界で最も成功していることに不可欠です。

様々な集団組織を通じて、幅広い市民がテクノロジーやデータシステムの作成に積極的に関与することは、魅力的なオルタナティブな世界観を提供しています。台湾の場合、この方向性は中国文化と一致しているだけでなく、有機的に成長しています。多元主義的社会が、国家としての中国に対してではなく、どこであろうと権威主義に対抗するレースに勝ちたいと思うなら、AIの開発が始まる前にゲームをあきらめるようなレースをすることではありません。彼らは、冷戦の間に実証されたように、トップダウンのテクノクラートよりも、長期的により生産的でダイナミックな条件で、自分の条件で勝つことによってそれを行わなければなりません。

権威主義的な政府が21世紀に多元的な技術に対抗しようとすると、必然的に、自国民が技術システムの作成に参加できるようにする圧力に直面し、権力の掌握力を損なわれることになります。その一方、AI主導の冷戦は、イノベーションを密かに阻害するる機能不全のテクノ権威主義的エリートの権力の集中化を強める方向に双方を押し進めることしかできません。エドマンド・バークの言葉を借りれば、AI駆動の自動化ベースのディストピアの勝利に必要なのは、自由民主主義がそれを必然的なものとして受け入れることだけです。

Hacker News

10/15/2020

NSAの電話監視プログラムは違法で費用が掛かり、一つのテロ攻撃も止めることはできなかった

Tutanotaより

大量監視には数百万ドルの費用が掛かります。しかし、安全保障を向上させません。

アメリカとヨーロッパのデータは、大量監視がテロ攻撃を阻止するのに役立たないことを示しています。それでも、当局は顔認識や位置追跡などの監視技術に依存し続けています。その代わりに、私たちは人権に焦点を合わせ、人々と権力を維持するために重要なもの、つまりプライバシーや言論の自由に対する私たちの権利を守らなければなりません。

NSAの電話監視

NSAの電話監視プログラムは、2008年から2019年まで米国でPRISMの一環として実施されてきました。これは、当事者の1人が米国外にいる場合、「諜報機関が令状を取得せずに最大1週間、米国市民の電話、電子メール、その他の通信を監視することを許可す」ものです。

ニューヨーク・タイムズによると、NSAの電話監視プログラムは、これまでにアメリカの納税者に1億ドル以上の費用をかけきたと言います。しかし、テロリストの攻撃を一度も防ぐことはできませんでした。

このプログラムは2019年末に終了し、現在は実施されていません。市民の不当な令状なしの監視は違憲です — 米国では、ドイツでも同様、ほとんどの民主主義国では。

令状のない市民の監視

それにもかかわらず、PRISMは10年以上にわたって実施され、その間、アメリカ国民は知らないうちに秘密のサービスによって監視されていました。NSAは、テロ攻撃を阻止し、アメリカ国民の安全を守るために、このような情報が必要であると主張していました。

しかし、裁判官は2020年9月の初めに、[NSAの電話監視プログラムの助けを借りてテロ攻撃を1件も止められたわけではない」と判決を下しました。この判決は、プライバシーと自由の監視委員会による調査で、NSAが電話監視に基づいてテロリストに対して成功した証拠を作成された唯一のケースに関するものでした。

判決は、(違法な)電話監視から作成された証拠は、犯罪者を有罪にするために必要ではなく、当局にすでに知られている以上の情報をもたらすものではないと結論付けました。

犯罪と戦うために大量監視は必要ありません

ヨーロッパでのテロ攻撃に関する同様の調査でも、同じ結論が出ています。2014年から2017年の間に、ヨーロッパで13件のイスラム教徒によるテロ攻撃が発生し、24人の犯罪者が有罪判決を受けました。そのうち24人全員(100パーセント)は、攻撃前にすでに当局に知られており、暴力的であると分類されていました。

この調査から得られた結論は、より良いセキュリティを実現するために、これ以上の監視は必要ないということです。私たちが必要とするのは、潜在的な脅威をより迅速に特定できるように、より適切に訓練を受け、より良い装備を身に付けた警察官です。

大量監視ツールへの投資ははるかに簡単に思えますが、すべてのデータは、誰もが監視されている場合は誰も利益を得られないことを示しています。

大量監視の終了

アメリカやヨーロッパの例から明らかなことは、大量監視を終わらせなければならないということです。大量監視は、犯罪と戦うための適切なツールではなく、犯罪を予測することもできないし、憲法に沿ったものにすることもできません。

政治家は、監視を強化するのではなく、プライバシーや言論の自由の権利など、市民の人権の守ることに焦点を当てるべきです。

令状なしに不当な大量監視が行われている場合、これらの人権は深刻なダメージを受けます。最悪の場合、顔認識位置情報の追跡などの助けを借り、それはもはや公然と恐れることなく意見を自由に議論することができない社会になる可能性があります。

新しくより良い監視技術が登場すればするほど、私たちが民主主義の価値観を守り、人権が尊重されていることを確認することが(特に当局によって)、ますます重要になっています。そのためには、バックドアのない強力な暗号も必要です。

結局のところ、すべて単純な選択に帰着します。私たちはすべての権限を当局に委ねるのか、それともすべての権限を国民に委ねるのかどちらを望むのか? ということです。

Hacker News

Netflixはテレビ番組の問題を抱えている

Insiderより。👍

キム・レンフロ

Netflixは、最も面白い番組を幼少期に殺しており、ストリーミングの巨人の没落につながる可能性があります。

Netflixがオリジナル・コンテンツを制作してきた7年間で、TVストリーミングの世界は劇的に変化しました。今や、Netflixはスタートしたレースから取り残され用としています。

ユニークで野心的なショーの多くは、その潜在能力を十分に発揮する前にキャンセルされています。そして、Netflixは、2016年の『ストレンジャー・シングス』の大成功を再現することなく、毎年より多くの番組を作り続けています。

幹部の声明では、キャンセルはコスト分析の結果として説明し、Netflixはより長く続いている番組が新規加入者につながらないことを伝えています。

それでも、『The Office』や『フレンズ』などのシンジケート番組がプラットフォームを離れ、『Glow』を含む一連の残念なキャンセルが発生したため、Netflixは、テレビ視聴者の必需サービスとしての評判を落とすことになってしまいました。

Netflixは、最も興味深く野心的な番組のいくつかをキャンセルし続けている

2020年だけでも、Netflixは18のオリジナル・シリーズをキャンセルしました。そのうち、14作は1シーズンのみでした。

『ダーククリスタル: エイジ・オブ・レジスタンス』は先月、キャンセルのリストに追加されました。最初のシーズンはジム・ヘンソン監督の革新的な1982年の映画の前日譚の物語としては不完全なものだったため、このまま未完に終わるのは残念なことです。ファンタジー・シリーズは完璧ではありませんでしたが、実写の人形劇とCGIの要素を組み合わせたことで、大胆かつ創造的な試みとして際立ったユニークなテレビ番組になりました。

昨年、ドラマチックで説得力のあるセカンドシーズンが放映されてから数か月後に、SFオリジナルの『The OA』がキャンセルされました。シーズン2のフィナーレでは、第3シーズンに向けて信じられないほどの可能性をひめた劇的なひねりが予定されていましたが、その後、Netflixは中止を発表しました。しかし、Netflixは、オリジナル番組担当副社長のシンディ・ホランドが、共同制作者たちの5シーズンの概要について以前述べていたにもかかわらず、プラグを抜いてしまいました。

『The OA』は、(分裂しているとはいえ) 素晴らしい番組の特徴がありました。ブラッド・ピットが共同制作し、ヴァンパイア・ウィークエンドの創設バンドメンバーであるロスタム・バトマングリーが素晴らしいスコアを持っていました。ゼンデイヤはシーズン2ですでに超豪華キャストに加わり、脚本は真剣でユニークなストーリーを語っていました。

また、キャンセルされた番組の多くが、女性や有色人種が舞台裏や主演を務めていることも注目に値します。『ワンデイ -家族のうた-』、『Tuca and Bertie』、『Glow』、『サイテー! ハイスクール』などは、多様なキャラクターとレンズの後ろにいる人たちが出演しているキャンセルされた番組のほんの一例です。

テレビ番組は、それらが本当に素晴らしいものになる前に、しばしば呼吸する余地が必要になることがよくあります。『ゲーム・オブ・スローンズ』や『シッツ・クリーク』を見て下さい

『ゲーム・オブ・スローンズ』は一夜にして起こった現象ではありませんでした。初期の頃は、この番組は高価なリスクと見られていました。

新人ショーランナーのデイヴィッド・ベニオフとD・B・ワイスは、パイロット・エピソードの最初の試みに1,000万ドルを費やしましたが、そのほとんどは廃棄されてしまいました。しかし、当時のHBOの共同経営者であるリチャード・プレプラーとマイケル・ロンバルドは、このシリーズの可能性を認めて承認しました。

Pop TVの『シッツ・クリーク』もまた、初期のシーズンには経営幹部からの投資と信頼を必要としていました。

dan levy @danjlevy
テレビ番組には、基盤を固め、発展させ、成長させるための時間と空間が必要だと言うことを優しく教えてくれます。間違ったやり方をすれば、この番組はシーズン1で「パフォーマンスが悪い」という理由で放送中止になっていたでしょう。受け入れてくれありがとう@cbc @PopTV。

「テレビ番組には、基盤を固め、発展させ、成長させるための時間と空間が必要だと言うことを優しく教えてくれます。」と、『シッツ・クリーク』の共同制作者でスターのダン・レヴィは、シリーズが 7つのコメディ賞すべてを席巻して、記録を更新した2020年のエミー賞の翌朝にツイートしました。「間違ったやり方をすれば、この番組はシーズン1で「パフォーマンスが悪い」という理由で放送中止になっていたでしょう。」

もし、これがNetflixのオリジナルだったら、『シッツ・クリーク』はおそらくシーズン2を作られてなかったでしょう。皮肉なことに、2017年に最初の3シーズンがNetflixで配信されると、『シッツ・クリーク』の人気が急上昇しました

Netflixは、生み出される小さいながらも強力なファンダムを無視しています。人々は番組の更新を求めて叫び続けている

Netflixの番組に恋をしている人たちは、お気に入りの番組が次々と打ち切られていくのに嫌気がさしています。昨年の夏、『The OA』のファンはNetflixのロサンゼルス本部の外で何日も抗議し、1人の女性がハンガーストライキを行ったこともあります。

『Glow』がキャンセルされた翌日、番組のスター、マーク・マロンはInstagramで、Netflixがクリエイターに映画化を許可して、自分たちの条件で物語の結末を語れるようにしてほしいと発言しました。ファンは、Netflixの注目を引くことを期待して、Change.orgの請願書を配布しました。

そして、それは続きます。

Netflixのキャンセルされたほぼすべての番組にはハッシュタグがあり、Netflixの検証済みページに表示されるすべてのツイートやInstagramの投稿に、ファンがまとめて返信し、大好きな番組の復活を懇願しています。

このようなファンダムのテレビ愛好家は、投資をやめてしまう前に、何度も火傷を負うことになるのです。Netflixの加入者は、その番組が終わるのを見られない可能性が高いのに、なぜ10時間もかけて新番組を見なければならないのでしょうか?

Netflixが数百万ドルの契約をクリエイターに提供し続けることは助けにはなりません—多くのファンにとって傷口に塩をすり込むようなものです。

2018年には、「ハリウッド」のクリエイターであるライアン・マーフィーは、Netflixとの3億ドルの契約を結びました。そして、ベニオフとワイスは昨年、2億ドルの契約を成立させたと報じられています。その契約のニュースは『The OA』がキャンセルされた2日後に来ました。ションダ・ライムズとケニヤ・バリスも、6桁のNetflixとの契約クラブに入っています

Netflixがこれらの6桁の契約を計算する方法は複雑で、平均的な視聴者は会社の財務状況を調査するために座っているわけではないでしょう。それでも、外から見ると、Netflixは経済的な理由で人気番組をキャンセルしているように見えますが、同時に1シーズンしか放送されないかも知れない新しいテレビ番組に何億ドルものお金を投じているように見えます。ファンにとって、どちらにしても悲嘆の継続的なサイクルです。

Netflixは視聴者数を公表していませんが、その戦略が質より量を優先していることは明らかである

Netflixのビジネスモデルの最も苛立たしい点の1つは、視聴者数の透明性がないことです。Netflixのオリジナル作品のうち、フルシーズンは言うまでもなく、フルエピソードを視聴した人がどれくらいいるのか、はっきりしたことは分かりません。

これは、Netflixにとって「成功した」番組とは何かについての歪んだ理解につながります。視聴者数が少ないためにシリーズをキャンセルした場合、それは何を意味するのでしょうか? 『ストレンジャー・シングス』と比べてどれくらい少ないのか? また、『ストレンジャー・シングス』はシーズンごとにどのように推移しているのか、『The Office』や『フレンズ』のような大人気ネットコメディに対して、オリジナル作品はどのように対抗しているのでしょうか?

明確な答えがないまま、全体の戦略を見ていくしかありません。Netflixの持論は、「加入者に新しい番組の選択肢を無限に提供し、それによって加入者は支払いを続けるだろう」というもののようです。同社は2020年だけで113本以上の新しい番組をリリースしました。

しかし、このやり方では、長期的にはNetflixのカタログは魅力的ではなくなります。

Netflixの加入者が一斉に減ったわけではないにしても、Netflixはその評判を落としています。

Netflixの問題点は、ニッチな視聴者を持つエキサイティングな番組に長期的にコミットすることを望んでいないことが明らかになっている

ビンジ形式はかつてスリル満点でした。『ハウス・オブ・カード』と『オレンジ・イズ・ニュー・ブラック』はポップカルチャーの話題を席巻していましたが、視聴者は新シーズンを1週間で(野心的な視聴者は1日)でマラソンすることに喜びを感じました。しかし、新しい番組やストリーマーの量が増えるにつれ、ビンジ・ウォッチングの目新しさは薄れてしまいました。

Netflixは、スリリングで魅力的な新しい番組への取り組みに失敗しているだけでなく、新しいものがなければ多くの加入者が注目していたであろうシンジケートなシットコムを失っています。

米国では2020年末までに、Netflixは『The Office』、『フレンズ』、『パークス・アンド・レクリエーション』を失うことになります。『ハウス・オブ・カード』や『オレンジ・イズ・ニュー・ブラック』など、これまでの支柱となるシリーズが終了したことで、Netflixは『ストレンジャー・シングス』(そしておそらく『ウィッチャー』)だけが人気番組として残る事になります。

COVID-19がより多くのキャンセルにつながることで、オリジナル番組の不足が確実に起こるでしょう。来年は、ますます競争が激化する市場でのNetflixの耐久性が試される大きな試練の年となりそうです。そして、同社は墓穴を掘っているように見えます。

Hacker News

10/14/2020

新しい研究: 私たちがシミュレーションの中に生きている可能性は50/50であり、それを知る方法は次のとおり

BoingBoingより

デビッド・ペスコビッツ

2003年、オックスフォード大学の哲学者ニック・ボストロムは、私たちは未来の知性によって作られたコンピュータ・シミュレーションの中に住んでいる可能性が高いという数学的な議論を発表しました。もちろん、ボストロムや『マトリックス』の数十年前に、ジャック・ヴァレ、ジョン・キール、スティーブン・ウルフラム、ルーディ・ラッカー、エド・フレドキン、ハンス・モラベックなどが、このヘッドスピニングの概念を探究していました。現在、コロンビア大学の天文学者デビッド・キッピングは、統計分析の一般的な方法であるベイズ推論を用いて、現実が非現実的である確率を計算しています。私たちがシミュレーションの中に生きている可能性は50/50あります、と彼は言います。そして、この確率は、意識のある人間を含むシミュレーションの作成を可能にする技術を開発されるにつれて高くなるでしょう。

「これらの計算によれば、私たちがその技術を発明した日、私たちが実在する確率を50/50より少し良いものから、ほぼ確実に実在しないものに変わります。」とキッピングはScientific Americanに語りました。「その日に自分の才能を祝うことは、とても奇妙なものになるでしょう。」

私たちがシミュレーションの中に生きている可能性を計算するよりももっと興味深いのは、それが真実かどうかをどうやって検証するのかという問題です。カーテンの後ろに誰かまたは何かがいることを明らかにするレバーは何でしょうか?

Scientific Americanのアニル・アナンサスワーミーの特集から:

カリフォルニア工科大学の計算数学の専門家であるHouman Owhadiは、この問題について考えてみました。「シミュレーションが無限の計算能力を持っているとしたら、仮想現実に生きていることを気付く筈がありません。必要なものを必要な程度のリアリズムで計算できるからです。」と彼は言います。「このようなものが検出できるのであれば、計算リソースが限られているという原則から始めなければなりません。」ビデオ・ゲームについてもう一度考えてみて下さい。その多くは、仮想世界を構築するのに必要な計算を最小限に抑えるために、巧妙なプログラミングに頼っています。

Owhadiにとって、このような計算のショートカットによって作られた潜在的なパラドックスを探るための最も有望な方法は、量子物理学の実験です。量子システムは状態の重ね合わせで存在することができ、この重ね合わせは波動関数と呼ばれる数学的抽象化によって記述されます。標準的な量子力学では、観測行為により、この波動関数がランダムに崩壊し、多くの可能性のある状態のうちの1つになります。物理学者の間では、この崩壊のプロセスが現実のものなのか、それともシステムに関する私たちの知識の変化を反映しているだけなのかについて意見が分かれています。「純粋なシミュレーションであれば、崩壊はありません。」とOwhadiは言います。「それを見たときにすべてが決まっています。残りは、ビデオゲームをプレイしている時のようなシミュレーションに過ぎません。」

この目的のために、Owhadiらは、それぞれがシミュレーションを崩すように設計された、二重スリット実験の5つの概念的なバリエーションに取り組んできました。しかし、彼はこのような実験がうまくいくかどうかは、現段階では分からないと認めています。「これらの5つの実験は単なる推測に過ぎません。」とOwhadiは言います。[...]

キッピングは、自身の研究にもかかわらず、シミュレーション仮説のさらなる研究は薄氷の上にあると心配しています。「私たちがシミュレーションの中に生きているかどうかについては、議論の余地なく検証できません」と彼は言います。「もし、それが反証可能でないなら、どうしてそれが本当に科学であると主張することができるのでしょうか?」