Microbe Atlas · ウイルス
Japanese encephalitis virus
日本脳炎ウイルス
- 分類
- フラビウイルス / Flaviviruses
- 性状
- エンベロープあり Enveloped(+)ssRNA
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 3/24: Flaviviruses: tick-borne encephalitis, West Nile and Zika virus3/10: Non-obligatory vaccines against viruses
- 原因となる疾患
- ウイルス性脳炎
🧠 全体像:日本脳炎ウイルスJapanese encephalitis virus日本脳炎ウイルス(Japanese encephalitis virus)Japanese encephalitis virus(日本脳炎ウイルス)を理解する鍵は「ブタが増幅動物amplifying host増幅動物(amplifying host)amplifying host(増幅動物)、ヒトは終末宿主dead-end host終末宿主(dead-end host)dead-end host(終末宿主)」という自然界のサイクルにある。蚊はブタの体内で高いウイルス血症を起こしてから吸血するため、ブタが密飼いされる養豚地域と水田(蚊の発生源)が近接するアジアの農村部で流行が起こりやすい。一方でヒトの体内ではウイルス血症が低くヒト→蚊の伝播が成立しないため、ヒトは感染の行き止まり(終末宿主dead-end host終末宿主(dead-end host)dead-end host(終末宿主))であり、患者からの二次感染secondary infection二次感染(secondary infection)secondary infection(二次感染)を心配する必要はない。もう一つの核心は、感染者の99%以上が無症状である一方、症候性脳炎に至った場合は致死率・後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症)率がともに高いという非対称性——ワクチンによる一次予防primary prevention一次予防(primary prevention)primary prevention(一次予防)の価値がここにある。
微生物学的な特徴
Flavivirus属・フラビウイルス科Flaviviridaeフラビウイルス科(Flaviviridae)Flaviviridae(フラビウイルス科)に属する正鎖ssRNAウイルスpositive-sense single-stranded RNA virus正鎖ssRNAウイルス(positive-sense single-stranded RNA virus)positive-sense single-stranded RNA virus(正鎖ssRNAウイルス)で、エンベロープを持つ正二十面体構造icosahedral structure正二十面体構造(icosahedral structure)icosahedral structure(正二十面体構造)をとる。抗原性antigenicity抗原性(antigenicity)antigenicity(抗原性)的に近縁のウイルス群(日本脳炎血清複合体Japanese encephalitis serocomplex日本脳炎血清複合体(Japanese encephalitis serocomplex)Japanese encephalitis serocomplex(日本脳炎血清複合体))にはWest Nile virusも含まれ、血清学的検査で交差反応cross-reactivity交差反応(cross-reactivity)cross-reactivity(交差反応)を起こしうる点が診断上の注意点になる。
病原性の仕組み
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Culex tritaeniorhynchus'>コガタアカイエカ</span>属が<br>ブタ(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='amplifying host'>増幅動物</span>)を吸血"] --> B["ブタ体内で高いウイルス血症"]
B --> C["蚊がブタからヒトへ媒介"]
C --> D["ヒト体内では低いウイルス血症<br>(ヒト→蚊への伝播は成立しない=<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dead-end host'>終末宿主</span>)"]
D --> E{"症候性か"}
E -->|"99%以上"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='subclinical infection'>不顕性感染</span>"]
E -->|"1%未満"| G["血液脳関門を越えて中枢神経系へ"]
G --> H["視床・大脳基底核・脳幹を中心に<br>神経細胞傷害・炎症"]
H --> I["脳炎:発熱・意識障害・痙攣・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='parkinsonism'>パーキンソン様運動障害</span>"]
💡 ヒトが終末宿主dead-end host終末宿主(dead-end host)dead-end host(終末宿主)である理由は「ウイルス血症の高さ」の差。 ブタは高力価のウイルス血症を起こして蚊に再び吸われるだけのウイルス量を血中に維持できるが、ヒトのウイルス血症は低く短命であるため、ヒトを吸血した蚊が次の人にウイルスを運ぶ機会はほぼない——この非対称性が、ヒト間の直接伝播やヒトからの二次感染secondary infection二次感染(secondary infection)secondary infection(二次感染)対策を不要にしている。
⚠️ 症候性感染では致死率・後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症)率がともに高い。 発症した患者のうち約20〜30%が死亡し、生存者survivor生存者(survivor)survivor(生存者)の約30〜50%にけいれん・運動障害・認知機能cognitive function認知機能(cognitive function)cognitive function(認知機能)障害などの神経学的neurological神経学的(neurological)neurological(神経学的)後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症)が残る——「感染者の大半は無症状」という事実と「発症すれば重篤」という事実は両立する。
感染経路と疫学
- ベクターはコガタアカイエカCulex tritaeniorhynchusコガタアカイエカ(Culex tritaeniorhynchus)Culex tritaeniorhynchus(コガタアカイエカ)(Culex tritaeniorhynchus)を中心とするCulex属の蚊
- 増幅動物amplifying host増幅動物(amplifying host)amplifying host(増幅動物)はブタ(高いウイルス血症を起こす)のほか、水鳥(サギ類など)もリザーバーとして関与する
- 水田(蚊の発生源)と養豚が近接するアジアの農村部に集積し、アジアにおけるウイルス性脳炎viral encephalitisウイルス性脳炎(viral encephalitis)viral encephalitis(ウイルス性脳炎)の主要原因
- 雨季・蚊の活動期active phase活動期(active phase)active phase(活動期)に一致した季節性があり、流行地への渡航者・長期滞在者にもリスクがある
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) | 感染者の99%以上を占める |
| 日本脳炎(脳炎) | 発熱、頭痛、意識障害、痙攣、パーキンソン様の運動障害。致死率約20〜30%、生存者survivor生存者(survivor)survivor(生存者)の約30〜50%に神経学的neurological神経学的(neurological)neurological(神経学的)後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症) |
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)の主要な鑑別に入る。
診断
- 血清学:髄液・血清でのIgM ELISAが中心——他のフラビウイルスFlavivirusesフラビウイルス(Flaviviruses)Flaviviruses(フラビウイルス)(デング・ウエストwaistウエスト(waist)waist(ウエスト)ナイルなど)との交差反応cross-reactivity交差反応(cross-reactivity)cross-reactivity(交差反応)があるため、流行地域endemic region流行地域(endemic region)endemic region(流行地域)・ワクチン接種歴を踏まえた解釈が必要
- PCR:ウイルス血症が低く短期間のため検出感度は低い
- 画像:MRIで両側の視床病変が特徴的とされる
- 髄液所見はリンパ球優位の細胞増多lymphocytic pleocytosisリンパ球優位の細胞増多(lymphocytic pleocytosis)lymphocytic pleocytosis(リンパ球優位の細胞増多)
治療と予防
- 治療は対症療法のみ——特異的な抗ウイルス薬はない
- ⭐ ワクチンが確立された数少ないフラビウイルスFlavivirusesフラビウイルス(Flaviviruses)Flaviviruses(フラビウイルス)の一つ。 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)・弱毒生ワクチンattenuated live viral vaccines弱毒生ワクチン(attenuated live viral vaccines)attenuated live viral vaccines(弱毒生ワクチン)が実用化されており、流行地域endemic region流行地域(endemic region)endemic region(流行地域)への長期渡航者・居住者に推奨される
- 予防のもう一つの柱は媒介動物対策vector control媒介動物対策(vector control)vector control(媒介動物対策)(防虫剤、蚊帳)と、可能であれば養豚場と居住地の分離
まとめ
- 日本脳炎ウイルスJapanese encephalitis virus日本脳炎ウイルス(Japanese encephalitis virus)Japanese encephalitis virus(日本脳炎ウイルス)はFlavivirus属に属し、ブタが増幅動物amplifying host増幅動物(amplifying host)amplifying host(増幅動物)、ヒトは終末宿主dead-end host終末宿主(dead-end host)dead-end host(終末宿主)という非対称な自然界のサイクルで維持される。
- 感染者の99%以上は不顕性感染subclinical infection不顕性感染(subclinical infection)subclinical infection(不顕性感染)だが、症候性脳炎に至ると致死率約20〜30%・神経学的neurological神経学的(neurological)neurological(神経学的)後遺症sequela後遺症(sequela)sequela(後遺症)約30〜50%と予後は不良。
- ベクターはコガタアカイエカCulex tritaeniorhynchusコガタアカイエカ(Culex tritaeniorhynchus)Culex tritaeniorhynchus(コガタアカイエカ)で、水田と養豚が近接するアジア農村部に流行が集積する。
- 血清学的検査は他のフラビウイルスFlavivirusesフラビウイルス(Flaviviruses)Flaviviruses(フラビウイルス)との交差反応cross-reactivity交差反応(cross-reactivity)cross-reactivity(交差反応)に注意が必要で、PCRは低ウイルス血症のため感度が低い。
- ワクチン(不活化・弱毒生)が実用化されている数少ないフラビウイルスFlavivirusesフラビウイルス(Flaviviruses)Flaviviruses(フラビウイルス)であり、流行地への渡航者に推奨される。