パンデミック以来、私たちはCOVID-19との共存を学ぶ必要があると告げられてきました。同時に、これが最後のパンデミックではないという警告も受けてきました。しかし、健康リスクの影響はそれぞれ異なるため、病気や感染症に伴うリスクを賢く管理する方法を見つけることは極めて重要な課題です。英国ロンドン発のスタートアップ企業Untap Healthは、本日Disrupt SF Battlefieldのステージで、廃水から実用的なリスクデータを抽出する方法についてプレゼンテーションを行いました。
研究チームは、共同排水をサンプル採取して病気の痕跡の有無を検査すること、つまり科学用語で「排水に基づく疫学」を行うことには、商業的にも人々の健康や公共の利益にとっても、大きな未開発の価値があると確信している。
こうしたタイプの地域保健監視は目新しいものではありません。COVID-19の流行中に著しく増加しました。下水の収集、分析のためのサンプルの研究所への送付といったプロセスは依然として非常に手作業が多く、結果が出るまでに数日、あるいは1週間もかかることがあります。しかし、もし下水を継続的に検査し、その分析結果をデジタルダッシュボードにストリーミング配信して、建物の管理者や健康・安全責任者が、敷地内で生活または働く人々の感染症リスクに関するリアルタイムの情報を入手できたらどうなるでしょうか。涙を流すようなラテラルフロー検査はもう必要ありません…
これがUntapのビジョンの要点です。共同創設者であるクレア・トラント博士とジェイ・バレン博士は、Entrepreneur Firstで出会い、このアイデアについて意気投合した後、2021年初頭からこのアイデアの実現に向けて取り組んできました。バレン博士は水化学の博士号を取得しており、トラント博士は水技術規制の分野で数年間勤務した後、起業の世界に足を踏み入れました（彼女の「全く関係のない」博士号は航空宇宙エンジンです）。
パンデミックの中でのインスピレーション
トラント氏は、下水の監視に解決すべき問題があることに気づいたのは、パンデミックの最中に、より多くのデータを求める声が高まる中、手作業で採取した下水サンプルを全国からたった一つの研究所に送って検査するという、政府がどれほどの「物流上の悪夢」に苦戦しているかを間近で見たときだったと語る。
「彼らは、大学や組織から生まれた、この悪夢のような運用を少しでも楽にできる技術に注目していました」と彼女はTechCrunchに語った。「政府が行っていたこと、そしてほとんどのサービスベンダーの技術は、基本的に下水を手作業で収集していました。それを研究所に送り、そこでデータを分析して送り返します。これには約1週間かかるため、実際には都市規模でしか利用されていませんでした。それ以上細かく利用するには遅すぎるからです。そこで政府は、この技術をさらに強化しようと考えていました。しかし、市場にはそのための明確な解決策がありませんでした。それが私がこの技術に着目した理由です。」
一方、ブレン氏はパンデミックの数年前、3ヶ月間の公務員研修を通じて政府内部の仕組みに触れた経験がある。英国国際開発省（DFID）で、リアルタイム水質モニタリングのための革新的研究プロジェクトを率いた。この経験から、廃水処理の可能性はもっと広がると感じ、特に廃水処理を基盤とした疫学が今後、はるかに重要かつ影響力のあるものになるだろうという予感を抱いたと彼は語る。しかし、そこにCOVID-19が発生し、全てが一変した。
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ブレン氏によると、それまで下水監視はやや学術的に後進的な分野（笑）だったという。しかし突如、世界中の政府が下水監視に強い関心を示し、COVID-19対策に役立つ知見を抽出しようと、リソース投入に奔走した。政策立案者によって招聘された研究者たちは、この技術が主に呼吸器感染症の存在を検知する上でどれほど幅広い可能性を秘めているかに「嬉しい驚き」を覚えたという。
Untapは、パンデミックをきっかけに高まった下水監視への関心に応えるために設立されました。当初、チームは都市規模のコミュニティ監視に着目していました。これは、政府がCOVID-19対策に注力していた分野だからです。しかし、プロトタイプの開発を進める中で、従来の下水監視方法と比較して非常に高速にデータを生成できることに気づき、より多くのユースケースが考えられるとトラント氏は言います。そして、介護施設、オフィス、さらにはクルーズ船などの組織にリアルタイムの病気検出を直接販売する機会を見出したのです。
「最初の市場を見て、そこに潜在性とはるかに大きな市場があることに気づきました」と彼女は振り返る。「だからこそ、私たちは複数の病原体（検出能力）に対応できる技術を開発しているのです。最初の製品では、最大12種類の病原体に対応する技術の開発を目指しています。つまり、COVID-19、インフルエンザ、N型肝炎ウイルス、 RSウイルスなど、残念ながら今後私たちが直面するであろうあらゆる病原体に対応できるということです。」
検出対象拡大リストに新たに追加された病原体は、大腸菌、カンピロバクター、ロタウイルス、エンテロウイルスです。当初のターゲット顧客は介護施設とオフィスで、トラント氏によると、これらの施設では既に同社の提案に関心が寄せられているとのことです。
目標は、集合下水のPCR検査を自動化する商用サービスを立ち上げることです。検査は現場で実施され、建物内の利用者コミュニティの感染データを即日提供することで、これらの場所でアウトブレイクを予防する機会を創出します。スタートアップは、このソリューションはコミュニティ全体を対象としたラテラルフロー検査よりも安価（かつ負担も少ない）になるとしています。また、このアプローチにより、下水に手作業でアクセスすることによるコスト（と手間）を回避できると指摘しています。
廃棄物をデータに変える
Untapのミッションは、廃棄物を貴重なものに変えるという、ある種の錬金術のように聞こえる。しかし、実際には化学、疫学、工学、そしてデータサイエンスの融合だ。このスタートアップは現在、生化学、メカトロニクス、電気電子工学、そして設計の専門家を含む11名のチームを編成している。こうしたエンジニアリングの才能の融合によって、同社は下水監視を自動化するプロトタイプハードウェアの開発を可能にしたのだ。
同社の病原体検出ハードウェアは、研究所が血液や唾液サンプルを用いて病気の有無を調べるPCR検査を行う際に用いるのと同じ基本的な化学反応を利用している。Bullen氏によると、これは重要な決定だったという。同氏によると、この「ゴールドスタンダード」のPCR検査にこだわることで、Untapは現場での継続的なモニタリングシステムの開発を目指す他の初期の競合他社とは一線を画すことになるという。（チームのハードウェアプロトタイプの詳細は今のところ明らかにされておらず、実際に動作しているデバイスの写真や動画も公開されていない。共同創業者たちは知的財産権の約半分をまだ出願中であるためだ。）
彼らが開発したシステムは、顧客の建物内に設置できるほど堅牢で、小型で、手頃な価格だという。設置後は、1日かけて複数の検査を実施し、感染リスクに関するデータを連続的に生成することができる。つまり、例えば、異なるシフトパターンにも対応できるということだ。
ブレン氏によると、ハードウェアは1～2ヶ月ごとにメンテナンスが必要だという。これは製品の最初のバージョンだが、ブレン氏は、さらに小型化（マンホールの下に収まる程度）とメンテナンス頻度の削減（目標は1年に1回）を目指し、今後も改良を続けたいと述べている。
Untapのハードウェアが収集する主な（生の）データポイントは、下水中の追跡対象となった様々なウイルスや細菌の遺伝物質濃度の測定値です。例えば、集合下水中に病原菌の痕跡が見つかったからといって、必ずしも建物内に感染者が多数いるのか、それとも少数の人が大量のウイルスを排出しているのかがわかるわけではありません。また、その瞬間に感染性があるかどうかさえもわかりません。しかし、このサービスの考え方は、地域的な基準値の変化を追跡することで、時間の経過とともに有用なリスクスコアを提供できるというものです。
そのため、トラント氏によると、この製品では顧客のリスクを定量化することに重点を置くという。「1日のデータ自体には、実際にはあまり意味がありません。実際には前日、あるいは前のデータポイントと関連しており、非常に興味深いものです」と彼女は言う。「もし、あなたのコミュニティでリスクが実際に増加していると言えるなら…ウイルスに感染している人の数が増えているかどうかは実際には重要ではありません。重要なのは、コミュニティ内の感染者数が増加していることです。感染のピークに達しているかもしれないし、感染者が増えているかもしれないが、どちらにしても結果は同じです。リスクは高まっているのです。そして、それが本当に重要なのです。」
Untapは現在も製品体験の設計に取り組んでおり、トラント氏は今後パイロット版を順次導入し、顧客からのフィードバックを取り入れていくと述べている。ダッシュボード型のビューが提供される予定だ。顧客は感染リスクの上昇または下降に関するアラートを受け取り、コミュニティを守る（または安心させる）ための様々な戦略を実行できるようになる。例えば、オフィス環境ではマスク着用とソーシャルディスタンスの確保を推奨したり、ホットデスクを一時停止して在宅勤務を推奨したりするなどだ。あるいは、リスクが低い場合は、スタッフに良い知らせを伝え、より安心して出勤できるようにすることも考えられる。
最初の製品で計画されている12種類の病原体に加えて、システムにさらに多くの検出機能を追加する可能性もあるが、Untapは慎重に進める必要がある。COVID-19、インフルエンザ、その他の不快な病原体や健康リスクの検査は別として、例えば従業員の薬物やアルコールの使用状況を把握するために、トイレの排水をリアルタイムで監視する職場は、容易に想像できる。実際、トラント氏によると、顧客からそのような機能について問い合わせがあったという。しかし、彼女はそれがスタートアップが目指す方向ではないと断言する。
「私たちは薬物検査はしていません。そういう道には進みたくないんです。私たちがそこにいることを嫌がられるようなことはしたくありません。人々の目に本当に好印象を与えたいんです」と彼女は言い、こう付け加えた。「アルコール代謝物やカフェイン、ニコチンの検査は、どこかで行われることは間違いないと思います。でも、それは私たちの望み、ニーズ、そして達成したい願望の範囲外だと思います」
特定の種類の病気の検出には、倫理的な配慮やプライバシーに関する懸念も伴う可能性があります。例えばHIVなどです。そのため、慎重さと感受性が必要になります。「新しい病原体に関しては、非常に慎重に対応しています」と彼女は述べ、HIVについては「非常に警戒すべき対象です」と同意しました。「本当に広く社会に影響を与えるものに関しては、ゆっくりと、ゆっくりと対応していくつもりです。」
今後の道
今後を見据えて、Untap はスマートビルディング企業と探索的な話し合いを行っており、自社の技術を存在センサーなどと統合して、提供できる洞察を深めたり、よりスマートな感染予防をサポートしたりする方法を検討している。
それに加えて、おそらく数年後、つまり稼働してより多くのデータを取り込んで処理するようになれば、感染リスクに関する予測的洞察を強化するために機械学習を適用するという道がロードマップ上に存在するとトラント氏は認めている。
顧客の建物から集約されたデータを公衆衛生目的で活用することも、将来の目標であり、希望でもあります。例えば、都市レベルでデータを集約し、よりスマートな調達や医療資源管理を実現することなどが挙げられます。「リバプール、ロンドン、マンチェスター、バーミンガムがあると想像してみてください。ある都市で感染が他の都市よりも先に発生したことがわかります。もし抗ウイルス薬やワクチンを都市全体に賢く配送できたらどうなるでしょうか」とトラント氏は示唆します。「よりスマートなワクチン展開プログラムを実施し、（抗ウイルス薬や個人用防護具を）より賢く一括購入し、最も必要としている人々に届けることができるでしょう。」
「この世代のスタートアップが本当に注力しているのは、他のスタートアップを見てきた限りでは、健康管理ではなく、予防医療です」と彼女は付け加えた。「これは、データを集約することで実現する究極の予防医療です。」
文字通りの廃棄物のパイプラインを貴重な情報の流れに変える可能性は、Untap が下水を有効に活用する取り組みがまだ初期段階であるにもかかわらず、非常に魅力的に思えます。
これまでに、このスタートアップは200万ドル弱を調達し、貴重な健康情報を排水と一緒に無駄にしない未来の実現を目指しています。トラント氏によると、チームは来年、商用展開に向けたハードウェアの製造資金として、シードラウンドと仮称されるさらなる資金調達を目指しています。
