Microbe Atlas · ウイルス
Hepatitis B virus
B型肝炎ウイルス
- 分類
- ヘパドナウイルス / Hepadnaviruses
- 性状
- エンベロープあり EnvelopeddsDNA-RT (逆転写)
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 3/35: Hepatitis viruses: B, C, D, G5/24: Microbes causing pre- and perinatal infections (list) in the fetus / new-born baby5/26: Normal flora of the genital tract. Pathogens of sexually transmitted diseases (list)
- 原因となる疾患
- ウイルス性肝炎ウイルス性関節炎肝硬変急性肝不全膜性腎症膜性増殖性糸球体腎炎
- 作用する薬剤
- (PEG)-インターフェロンアルファエムトリシタビンエンテカビルテノホビルブレビルティッドラミブジン
🧠 全体像:B型肝炎ウイルスを理解する鍵は「血液・体液感染で、宿主免疫host immunity宿主免疫(host immunity)host immunity(宿主免疫)が組織傷害tissue injury組織傷害(tissue injury)tissue injury(組織傷害)の主体になる」という1点にある。ウイルス自体の肝細胞傷害性は乏しく、感染肝細胞の表面抗原surface antigen表面抗原(surface antigen)surface antigen(表面抗原)を排除しようとする宿主の免疫応答が肝炎そのものを引き起こす——だから免疫が未熟な新生児ほど排除できずに慢性化しやすい(成人5〜10%に対し新生児は約90%)という逆説paradox逆説(paradox)paradox(逆説)が成り立つ。もう一つの核心はHBs抗原・HBs抗体・HBc抗体・HBe抗原という4つの血清マーカーserologic marker血清マーカー(serologic marker)serologic marker(血清マーカー)をどう読むか——この組み合わせだけで急性感染・回復・ワクチン免疫・慢性キャリアを区別できる。C型・D型と同じ「血液感染・慢性化しうる」グループに属し、A型・E型の「糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染・急性のみ」とは対極にある。
微生物学的な特徴
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 分類 | 環状二本鎖DNAcircular double-stranded DNA環状二本鎖DNA(circular double-stranded DNA)circular double-stranded DNA(環状二本鎖DNA)(circular dsDNA、部分的に一本鎖)、エンベロープあり、正20面体icosahedral正20面体(icosahedral)icosahedral(正20面体)。ヘパドナウイルス科Hepadnaviridaeヘパドナウイルス科(Hepadnaviridae)Hepadnaviridae(ヘパドナウイルス科)(Hepadnavirus, “hepatic DNA”=肝指向性directionality指向性(directionality)directionality(指向性)DNAウイルス) |
| 複製の特徴 | 核内・核外(細胞質)の両方で複製する。逆転写酵素を使うが、宿主染色体へは組み込まれない(レトロretroレトロ(retro)retro(レトロ)ウイルスであるHIVとの対比で覚える) |
| 複製鋳型 | 感染肝細胞の核内にcccDNA(covalently closed circular DNA)として長期間残存する——これが後述する「核酸アナログnucleos(t)ide analogue核酸アナログ(nucleos(t)ide analogue)nucleos(t)ide analogue(核酸アナログ)で抑えても治せない」理由の根本にある |
病原性の仕組み
flowchart TD
A["血液・体液を介して肝細胞へ侵入"] --> B["核内でcccDNAを形成"]
B --> C["HBs抗原・HBc抗原・HBe抗原を<br>肝細胞表面・血中に産生"]
C --> D["宿主の細胞性免疫・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='humoral immunity'>液性免疫</span>が<br>感染肝細胞を攻撃"]
D --> E["肝細胞傷害・炎症<br>(ウイルス自体の直接傷害性は乏しい)"]
C --> F["HBsAg+抗HBs抗体の免疫複合体形成"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='type III hypersensitivity reaction'>III型過敏反応</span>"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='polyarteritis nodosa, PAN'>結節性多発動脈炎</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='membranous nephropathy'>膜性腎症</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='membranoproliferative glomerulonephritis, MPGN'>膜性増殖性糸球体腎炎</span>"]
D --> I{"免疫が排除できるか"}
I -->|"多くの成人"| J["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Acute Hepatitis'>急性肝炎</span>で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='resolution'>終息</span>(5〜10%が慢性化)"]
I -->|"新生児(免疫未成熟)"| K["約90%が慢性化"]
💡 HBVの症状の多くは「ウイルスの攻撃」ではなく「免疫の攻撃」。 肝細胞そのものへの直接的な細胞傷害性は乏しく、感染細胞表面のウイルス抗原に対する宿主免疫host immunity宿主免疫(host immunity)host immunity(宿主免疫)(III型過敏反応type III hypersensitivity reactionIII型過敏反応(type III hypersensitivity reaction)type III hypersensitivity reaction(III型過敏反応)・細胞性免疫)が組織傷害tissue injury組織傷害(tissue injury)tissue injury(組織傷害)の主体になる。この構図は結節性多発動脈炎polyarteritis nodosa, PAN結節性多発動脈炎(polyarteritis nodosa, PAN)polyarteritis nodosa, PAN(結節性多発動脈炎)や糸球体腎炎という肝外extrahepatic肝外(extrahepatic)extrahepatic(肝外)病変が起こる理由でもあり、免疫が未熟な新生児ほど排除できず慢性化しやすいという一見逆説的paradoxically逆説的(paradoxically)paradoxically(逆説的)な現象の説明にもなる。
感染経路と疫学
- 血液(針刺し事故needlestick injury針刺し事故(needlestick injury)needlestick injury(針刺し事故)、注射器の共用、輸血・血液製剤blood components血液製剤(blood components)blood components(血液製剤)など)
- 性的接触
- 母子感染(垂直感染vertical transmission垂直感染(vertical transmission)vertical transmission(垂直感染))——出産時の血液・体液曝露が主体。HBe抗原陽性の母親からの垂直感染vertical transmission垂直感染(vertical transmission)vertical transmission(垂直感染)リスクは無対策で高率であり、周産期対策の中心的な標的になる
⭐ 母子感染は年齢と慢性化率の関係を最も強く示す場面。 出生時に感染すると免疫が未成熟なため約90%が慢性化する——だからこそ全妊婦へのHBs抗原スクリーニングと新生児への出生直後の予防が確立している。
起こす疾患
| 疾患 | 押さえどころ |
|---|---|
| ウイルス性肝炎viral hepatitisウイルス性肝炎(viral hepatitis)viral hepatitis(ウイルス性肝炎)(急性) | プロドロームとして血清病様症状serum sickness-like symptoms血清病様症状(serum sickness-like symptoms)serum sickness-like symptoms(血清病様症状)(発熱・倦怠Malaise倦怠(Malaise)Malaise(倦怠)感・発疹・関節痛)を伴う |
| 慢性肝炎chronic hepatitis慢性肝炎(chronic hepatitis)chronic hepatitis(慢性肝炎) | 成人の5〜10%、新生児の約90%が慢性化——年齢が若いほど慢性化率が高い |
| 肝硬変・肝細胞癌hepatocellular carcinoma, HCC肝細胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)hepatocellular carcinoma, HCC(肝細胞癌) | 慢性感染chronic infection慢性感染(chronic infection)chronic infection(慢性感染)が進行すると発症しうる |
| 急性肝不全acute liver failure, ALF急性肝不全(acute liver failure, ALF)acute liver failure, ALF(急性肝不全)(劇症肝炎fulminant hepatitis劇症肝炎(fulminant hepatitis)fulminant hepatitis(劇症肝炎)) | 稀だが起こりうる |
| 結節性多発動脈炎polyarteritis nodosa, PAN結節性多発動脈炎(polyarteritis nodosa, PAN)polyarteritis nodosa, PAN(結節性多発動脈炎) | III型過敏反応type III hypersensitivity reactionIII型過敏反応(type III hypersensitivity reaction)type III hypersensitivity reaction(III型過敏反応)による中〜小動脈の全身性血管炎 |
| 糸球体腎炎 | 膜性腎症membranous nephropathy膜性腎症(membranous nephropathy)membranous nephropathy(膜性腎症)(より多い)、膜性増殖性糸球体腎炎membranoproliferative glomerulonephritis, MPGN膜性増殖性糸球体腎炎(membranoproliferative glomerulonephritis, MPGN)membranoproliferative glomerulonephritis, MPGN(膜性増殖性糸球体腎炎) |
診断:血清マーカーのパターンを読む
HBs抗原・HBs抗体・HBc抗体・HBe抗原という4つのマーカーの組み合わせが最重要。
| 抗原・抗体 | 意味 |
|---|---|
| HBsAg(表面抗原surface antigen表面抗原(surface antigen)surface antigen(表面抗原)) | 活動性感染active infection活動性感染(active infection)active infection(活動性感染)の指標——最初に検出可能になるマーカー。6か月以上持続すれば慢性感染chronic infection慢性感染(chronic infection)chronic infection(慢性感染) |
| HBeAg(e抗原) | ウイルスの活発な複製・感染性の高さと相関——2番目に出現するマーカー |
| IgM型抗HBc抗体 | 急性感染を示す。ウィンドウ期window periodウィンドウ期(window period)window period(ウィンドウ期)(HBsAg消失後・抗HBs抗体出現前の空白期間)にも陽性になる唯一のマーカー |
| IgG型抗HBc抗体 | 過去または慢性の感染既往を示す(ワクチンでは陽性にならない) |
| 抗HBe抗体 | 感染性の低下(HBeAgからのセロコンバージョンseroconversionセロコンバージョン(seroconversion)seroconversion(セロコンバージョン))を示す |
| 抗HBs抗体 | 回復またはワクチン接種による免疫を示す |
| 病期 | HBsAg | 抗HBc | 抗HBs |
|---|---|---|---|
| 急性感染 | 陽性 | IgM陽性 | 陰性 |
| ウィンドウ期window periodウィンドウ期(window period)window period(ウィンドウ期) | 陰性 | IgM陽性 | 陰性 |
| 既感染からの回復 | 陰性 | IgG陽性 | 陽性 |
| ワクチン接種後 | 陰性 | 陰性 | 陽性 |
| 慢性キャリア | 陽性(6か月超) | IgG陽性 | 陰性 |
⭐ 「抗HBc抗体だけが陽性・抗HBsもHBsAgも陰性」はワクチンでは説明できない。 抗HBc抗体はワクチン(HBsAg単独の遺伝子組換え製剤)では陽性化しない——抗HBc陽性は必ず自然感染の既往を意味する。この一点だけで既感染とワクチン免疫を区別できる。
💡 HBc抗原そのものは血中では測定できない。 肝細胞内in the hepatocyte肝細胞内(in the hepatocyte)in the hepatocyte(肝細胞内)にとどまるため血中に遊離せず、臨床で測定できるのは抗HBc抗体のみである点に注意。
治療と予防
- 第一選択は高い耐性バリアbarrier to resistance耐性バリア(barrier to resistance)barrier to resistance(耐性バリア)を持つ核酸/ヌクレオシドアナログnucleoside analogueヌクレオシドアナログ(nucleoside analogue)nucleoside analogue(ヌクレオシドアナログ)製剤——テノホビルtenofovirテノホビル(tenofovir)tenofovir(テノホビル)またはエンテカビルentecavirエンテカビル(entecavir)entecavir(エンテカビル)。治療適応therapeutic indications治療適応(therapeutic indications)therapeutic indications(治療適応)はHBV DNA量・ALT・線維化/肝硬変の有無・年齢・免疫抑制予定・妊娠などで判断し、全HBsAg陽性者に一律投与するわけではない
- ⚠️ 核酸アナログnucleos(t)ide analogue核酸アナログ(nucleos(t)ide analogue)nucleos(t)ide analogue(核酸アナログ)はウイルスを「治す」薬ではなく「抑える」薬。 複製鋳型であるcccDNAを排除できないため、多くの患者で治療は長期・実質的に無期限に続く。自己判断での中止は肝炎再燃hepatitis flare肝炎再燃(hepatitis flare)hepatitis flare(肝炎再燃)(フレア)の引き金になる——服薬アドヒアランスmedication adherence服薬アドヒアランス(medication adherence)medication adherence(服薬アドヒアランス)と定期的なフォローアップFollow-up Routinesフォローアップ(Follow-up Routines)Follow-up Routines(フォローアップ)が治療の要になる
- ラミブジンlamivudineラミブジン(lamivudine)lamivudine(ラミブジン)は耐性変異resistance mutation耐性変異(resistance mutation)resistance mutation(耐性変異)の出現率が高く、現在は第一選択から外れたレガシー薬
- (PEG)インターフェロンinterferon (IFN)インターフェロン(interferon (IFN))interferon (IFN)(インターフェロン)αは有限期間で治療を終えられる利点があり、選択肢の一つとして残る
- 母子感染予防prevention of mother-to-child transmission母子感染予防(prevention of mother-to-child transmission)prevention of mother-to-child transmission(母子感染予防):HBs抗原陽性の母から生まれた新生児には、出生直後(12〜24時間以内)にHBワクチンと抗HBグロブリンhepatitis B immune globulin抗HBグロブリン(hepatitis B immune globulin)hepatitis B immune globulin(抗HBグロブリン)(受動免疫)を同時投与する。無対策では高率に垂直感染vertical transmission垂直感染(vertical transmission)vertical transmission(垂直感染)が成立するが、この対策で大幅にリスクを下げられる
- 予防接種Vaccination予防接種(Vaccination)Vaccination(予防接種):HBsAgを用いた遺伝子組換えワクチンrecombinant vaccine遺伝子組換えワクチン(recombinant vaccine)recombinant vaccine(遺伝子組換えワクチン)——3回接種(出生時・1か月・6か月)により抗HBs抗体を獲得する
⚠️ HBVは針刺し事故needlestick injury針刺し事故(needlestick injury)needlestick injury(針刺し事故)・性的接触・母子感染で伝播する血液・体液感染症であり、医療従事者にとって針刺し事故needlestick injury針刺し事故(needlestick injury)needlestick injury(針刺し事故)対策(ワクチン接種歴の確認、曝露後の抗HBグロブリンhepatitis B immune globulin抗HBグロブリン(hepatitis B immune globulin)hepatitis B immune globulin(抗HBグロブリン)投与)が重要になる。
まとめ
- HBVは環状dsDNAのヘパドナウイルスhepadnavirusヘパドナウイルス(hepadnavirus)hepadnavirus(ヘパドナウイルス)で、逆転写酵素を使うが宿主染色体には組み込まれない。cccDNAが核内に残存するため核酸アナログnucleos(t)ide analogue核酸アナログ(nucleos(t)ide analogue)nucleos(t)ide analogue(核酸アナログ)は「治す」薬ではなく「抑える」薬にとどまる。
- 肝障害の主体はウイルスではなく宿主免疫host immunity宿主免疫(host immunity)host immunity(宿主免疫)(III型過敏反応type III hypersensitivity reactionIII型過敏反応(type III hypersensitivity reaction)type III hypersensitivity reaction(III型過敏反応)・細胞性免疫)——結節性多発動脈炎polyarteritis nodosa, PAN結節性多発動脈炎(polyarteritis nodosa, PAN)polyarteritis nodosa, PAN(結節性多発動脈炎)・糸球体腎炎という肝外extrahepatic肝外(extrahepatic)extrahepatic(肝外)病変もこの機序で説明できる。
- 慢性化率は成人5〜10%・新生児約90%——年齢が若いほど免疫が未熟で排除できず慢性化しやすい。
- 血清マーカーserologic marker血清マーカー(serologic marker)serologic marker(血清マーカー)はHBsAg→HBeAg→抗HBc→抗HBe・抗HBsの順で解釈する。抗HBc抗体はワクチンでは陽性化しないため、既感染とワクチン免疫を区別する決め手になる。
- 母子感染予防prevention of mother-to-child transmission母子感染予防(prevention of mother-to-child transmission)prevention of mother-to-child transmission(母子感染予防)は出生直後のワクチン+抗HBグロブリンhepatitis B immune globulin抗HBグロブリン(hepatitis B immune globulin)hepatitis B immune globulin(抗HBグロブリン)。核酸アナログnucleos(t)ide analogue核酸アナログ(nucleos(t)ide analogue)nucleos(t)ide analogue(核酸アナログ)(テノホビルtenofovirテノホビル(tenofovir)tenofovir(テノホビル)・エンテカビルentecavirエンテカビル(entecavir)entecavir(エンテカビル))は長期治療が前提で、自己判断での中止は再燃relapse再燃(relapse)relapse(再燃)を招く。