Microbe Atlas · ウイルス
Eastern equine encephalitis virus
東部ウマ脳炎ウイルス
- 分類
- トガウイルス / Togaviruses
- 性状
- エンベロープあり Enveloped(+)ssRNA
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 3/33: Togaviruses (Alpha- and Rubivirus)3/24: Flaviviruses: tick-borne encephalitis, West Nile and Zika virus
- 原因となる疾患
- ウイルス性脳炎
🧠 全体像:東部eastern東部(eastern)eastern(東部)・西部western西部(western)western(西部)・ベネズエラVenezuelan, VEEベネズエラ(Venezuelan, VEE)Venezuelan, VEE(ベネズエラ)ウマ脳炎ウイルスequine encephalitis virusウマ脳炎ウイルス(equine encephalitis virus)equine encephalitis virus(ウマ脳炎ウイルス)は同じアルファウイルス属Alphavirusアルファウイルス属(Alphavirus)Alphavirus(アルファウイルス属)の「ウマ脳炎3兄弟」で、属の総論common features総論(common features)common features(総論)(トガウイルス科Togaviridaeトガウイルス科(Togaviridae)Togaviridae(トガウイルス科)の構造、都市型サイクルurban cycle都市型サイクル(urban cycle)urban cycle(都市型サイクル)を作るチクングニアウイルスchikungunya virusチクングニアウイルス(chikungunya virus)chikungunya virus(チクングニアウイルス)との対比)はチクングニアウイルスchikungunya virusチクングニアウイルス(chikungunya virus)chikungunya virus(チクングニアウイルス)のノートに譲る。このノートでは3種に共通する鳥(または馬)-蚊-ヒトのサイクルで、ヒトは必ず行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)という骨格と、その中で東部ウマ脳炎EEE東部ウマ脳炎(EEE)EEE(東部ウマ脳炎)が3種の中で最も致死率が高いという位置づけに焦点を絞る。
微生物学的な位置づけ
アルファウイルス属Alphavirusアルファウイルス属(Alphavirus)Alphavirus(アルファウイルス属)に共通する基本構造basic structure基本構造(basic structure)basic structure(基本構造)(プラス鎖positive-sense strandプラス鎖(positive-sense strand)positive-sense strand(プラス鎖)ssRNA・エンベロープあり・正20面体icosahedral正20面体(icosahedral)icosahedral(正20面体)、ポリプロテイン前駆体polyprotein precursorポリプロテイン前駆体(polyprotein precursor)polyprotein precursor(ポリプロテイン前駆体)からの蛋白切り出し)はチクングニアウイルスchikungunya virusチクングニアウイルス(chikungunya virus)chikungunya virus(チクングニアウイルス)のノートを参照。EEEV・WEEV・VEEVはいずれも鳥または馬を巻き込む動物サイクルに依存する点で、動物リザーバーanimal reservoir動物リザーバー(animal reservoir)animal reservoir(動物リザーバー)を必須としない都市型サイクルurban cycle都市型サイクル(urban cycle)urban cycle(都市型サイクル)を持つチクングニアウイルスchikungunya virusチクングニアウイルス(chikungunya virus)chikungunya virus(チクングニアウイルス)と対照的である。
病原性の仕組み
flowchart TD
A["Culiseta melanura<br>(鳥だけを吸血する蚊)が<br>野鳥の間でウイルスを維持"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bridge vector'>ブリッジベクター</span><br>(鳥・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mammal'>哺乳類</span>の両方を吸血する蚊)"]
B --> C["馬・ヒトへ伝播<br>(いずれも<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dead-end host'>行き止まり宿主</span>)"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='primary viremia'>一次ウイルス血症</span>"]
D --> E["中枢神経系への強い<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neurotropism'>神経指向性</span>"]
E --> F["広範な神経<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cell necrosis'>細胞壊死</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='perivascular cuffing'>血管周囲炎</span>"]
F --> G["脳炎:発熱・頭痛・意識障害・痙攣"]
⚠️ 馬・ヒトはいずれも「行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)」——体内のウイルス量が低く、蚊を介して次の宿主へ伝播できない。 これはWEE・VEEにも共通する原則で、ヒトからヒトへは伝播しない。患者を隔離しても流行制御にはならず、対策は蚊の防除に尽きる。
⭐ EEEはウマ脳炎3種の中で最も予後が悪い。 発症者(脳炎に進展した例)の致死率は約30%に達し、生存者survivor生存者(survivor)survivor(生存者)の多くに麻痺・認知障害cognitive impairment認知障害(cognitive impairment)cognitive impairment(認知障害)・痙攣などの重い神経後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症)が残る——蚊媒介性Mosquito-borne蚊媒介性(Mosquito-borne)Mosquito-borne(蚊媒介性)脳炎の中でも際立って重篤な部類に入る。
感染経路と疫学
- 一次サイクルの媒介蚊は鳥専食性のCuliseta melanura(淡水fresh water淡水(fresh water)fresh water(淡水)湿地林で繁殖)で、これだけでは通常ヒトに届かない
- 鳥と哺乳類mammal哺乳類(mammal)mammal(哺乳類)の両方を吸血するブリッジベクターbridge vectorブリッジベクター(bridge vector)bridge vector(ブリッジベクター)(Aedes属・Coquillettidia属など)がヒト・馬へ伝播させる
- 米国東海岸〜メキシコ湾岸の淡水fresh water淡水(fresh water)fresh water(淡水)湿地周辺に分布が限られ、蚊が活動する夏〜秋に流行する
- ヒト感染はまれ(米国で年間数例〜数十例程度)だが、発症すると重症化率が高いという非対称な疫学像を持つ
- 乳幼児・高齢者で重症化・後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症)のリスクが特に高い
起こす疾患
| 病型 | 特徴 |
|---|---|
| 不顕性感染subclinical infection不顕性感染(subclinical infection)subclinical infection(不顕性感染) | 大部分を占める |
| 全身性感染 | 発熱・関節痛などのインフルエンザ様症状flu-like symptomsインフルエンザ様症状(flu-like symptoms)flu-like symptoms(インフルエンザ様症状)にとどまる |
| 脳炎 | 感染後3〜10日で発熱・頭痛・意識障害・痙攣。致死率約30%、生存者survivor生存者(survivor)survivor(生存者)の多くに神経後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症)が残る |
ウマ脳炎3種の比較
| 東部EEE東部(EEE)EEE(東部) | 西部WEE西部(WEE)WEE(西部) | ベネズエラVEEベネズエラ(VEE)VEE(ベネズエラ) | |
|---|---|---|---|
| 主な分布 | 米国東海岸・湾岸の淡水fresh water淡水(fresh water)fresh water(淡水)湿地 | 米国西部western西部(western)western(西部)・中西部western西部(western)western(西部)の灌漑農業地帯 | 中南米(時に米国南部へ拡大) |
| 動物サイクル | 鳥(Culiseta melanura) | 鳥(Culex tarsalis) | 齧歯類rodent齧歯類(rodent)rodent(齧歯類)(地方流行株enzootic strain地方流行株(enzootic strain)enzootic strain(地方流行株))/馬(流行株で増幅) |
| 脳炎への進展 | 比較的高頻度 | 低頻度(乳児で高め) | 低頻度(成人)、やや高め(小児) |
| 致死率(脳炎例) | 約30%(3種中最高) | 約3〜4% | <1% |
| ヒト-ヒト伝播 | なし(行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)) | なし(行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)) | なし(ヒトは終末宿主dead-end host終末宿主(dead-end host)dead-end host(終末宿主)。流行株では馬が増幅環になる) |
臨床的には他のウイルス性脳炎viral encephalitisウイルス性脳炎(viral encephalitis)viral encephalitis(ウイルス性脳炎)と同様、髄液検査CSF analysis髄液検査(CSF analysis)CSF analysis(髄液検査)・MRI・血清学を組み合わせて診断するが、蚊媒介性Mosquito-borne蚊媒介性(Mosquito-borne)Mosquito-borne(蚊媒介性)で神経系を標的とする点は科の異なるフラビウイルスFlavivirusesフラビウイルス(Flaviviruses)Flaviviruses(フラビウイルス)属のWest Nile virusとも共通し、流行地域endemic region流行地域(endemic region)endemic region(流行地域)・季節・曝露歴(湿地帯での屋外活動)が鑑別の手がかりになる。
診断
- 血清学(IgM捕捉ELISAIgM capture ELISAIgM捕捉ELISA(IgM capture ELISA)IgM capture ELISA(IgM捕捉ELISA))が中心——発症時にはウイルス血症がすでに終息resolution終息(resolution)resolution(終息)していることが多く、PCRの感度は限定的
- 髄液検査CSF analysis髄液検査(CSF analysis)CSF analysis(髄液検査):発症早期は好中球優位neutrophil predominance好中球優位(neutrophil predominance)neutrophil predominance(好中球優位)を示すことがあり細菌性髄膜炎bacterial meningitis細菌性髄膜炎(bacterial meningitis)bacterial meningitis(細菌性髄膜炎)と紛らわしいが、その後単核球優位mononuclear predominance単核球優位(mononuclear predominance)mononuclear predominance(単核球優位)へ移行する
- MRI:基底核・視床の病変を示すことがある
治療と予防
- 特異的な抗ウイルス薬はなく、支持療法(気道・循環管理、痙攣コントロール、頭蓋内圧管理)が中心
- ヒト用ワクチンは実用化されていない(馬用の不活化ワクチンinactivated vaccine不活化ワクチン(inactivated vaccine)inactivated vaccine(不活化ワクチン)は実用化されている)
- 予防は蚊媒介対策(防蚊網・虫よけ、湿地周辺での曝露回避)のみ
まとめ
- EEE・WEE・VEEはアルファウイルス属Alphavirusアルファウイルス属(Alphavirus)Alphavirus(アルファウイルス属)のアメリカ大陸グループで、鳥(または齧歯類rodent齧歯類(rodent)rodent(齧歯類)・馬)と蚊の間を循環するサイクルにヒトが偶然chance偶然(chance)chance(偶然)入り込む人獣共通感染症——ヒトは行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)でヒトからヒトへは伝播しない。
- EEEはCuliseta melanura(鳥専食性)が一次サイクルを維持し、ブリッジベクターbridge vectorブリッジベクター(bridge vector)bridge vector(ブリッジベクター)がヒト・馬へ伝播させる。
- 3種の中でEEEが最も致死率が高い(脳炎例で約30%)——生存者survivor生存者(survivor)survivor(生存者)にも重い神経後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症)が残りやすい。
- 診断は血清学が中心(発症時はウイルス血症が終息resolution終息(resolution)resolution(終息)しておりPCRの感度は限定的)。
- 治療は支持療法のみで、ヒト用ワクチンは実用化されていない。予防は蚊媒介対策に尽きる。