Microbe Atlas · ウイルス
Respiratory syncytial virus
RSウイルス
- 分類
- パラミクソウイルス / Paramyxoviruses
- 性状
- エンベロープあり Enveloped(−)ssRNA
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 5/4: Bacteria causing air-borne upper respiratory tract infections (list) and their diagnostics3/28: Paramyxoviruses: RSV, Parainfluenzavirus5/19: Pathogens of air-borne viral infections (list)
- 原因となる疾患
- 細気管支炎(RSウイルス)市中肺炎
- 作用する薬剤
- クレソロビマブニルセビマブパリビズマブリバビリン
🧠 全体像:RSウイルスは「小さな気道ほど、同じ炎症でも詰まりやすい」という気道力学airway mechanics気道力学(airway mechanics)airway mechanics(気道力学)の原則そのものを体現するウイルスである。G蛋白G proteinG蛋白(G protein)G protein(G蛋白)で気道上皮airway epithelium気道上皮(airway epithelium)airway epithelium(気道上皮)に付着し、F蛋白による合胞体形成syncytium formation合胞体形成(syncytium formation)syncytium formation(合胞体形成)で増殖しながら上皮を破壊するが、この炎症の量自体は特別重篤というわけではない——生後6か月未満の乳児で重症化するのは、もともと気道径が小さく、わずかな内腔狭窄luminal narrowing内腔狭窄(luminal narrowing)luminal narrowing(内腔狭窄)が大きな気流制限airflow limitation気流制限(airflow limitation)airflow limitation(気流制限)に直結するためである。近縁のパラインフルエンザウイルスparainfluenza virusパラインフルエンザウイルス(parainfluenza virus)parainfluenza virus(パラインフルエンザウイルス)が主に喉頭・気管という「上の方」を狙うのに対し、RSウイルスは細気管支bronchiole細気管支(bronchiole)bronchiole(細気管支)という「下の方」を狙う——この高さの違いがクループcroupクループ(croup)croup(クループ)と細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)という別の臨床像を生む。予防は2023年以降、月1回反復投与repeated administration反復投与(repeated administration)repeated administration(反復投与)のパリビズマブpalivizumabパリビズマブ(palivizumab)palivizumab(パリビズマブ)から単回投与のニルセビマブnirsevimabニルセビマブ(nirsevimab)nirsevimab(ニルセビマブ)へ主役が交代した。
構造とゲノム
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 科・ゲノム | Paramyxoviridae科(Pneumoviridae亜科)。負鎖negative-sense (strand)負鎖(negative-sense (strand))negative-sense (strand)(負鎖)(−)一本鎖RNAsingle-stranded RNA一本鎖RNA(single-stranded RNA)single-stranded RNA(一本鎖RNA)、エンベロープあり、らせん対称helical symmetryらせん対称(helical symmetry)helical symmetry(らせん対称) |
| 表面蛋白 | G蛋白G proteinG蛋白(G protein)G protein(G蛋白)(attachment glycoprotein)——気道上皮airway epithelium気道上皮(airway epithelium)airway epithelium(気道上皮)細胞への接着専用。パラインフルエンザウイルスparainfluenza virusパラインフルエンザウイルス(parainfluenza virus)parainfluenza virus(パラインフルエンザウイルス)と異なりHA・NAを持たない |
| F蛋白(fusion protein)——感染細胞膜同士を融合させ合胞体(多核巨細胞multinucleated giant cell多核巨細胞(multinucleated giant cell)multinucleated giant cell(多核巨細胞))を形成 | |
| 亜型 | A群・B群の2つの抗原群があり、同一シーズン内でも両方が流行しうる |
⭐ G蛋白G proteinG蛋白(G protein)G protein(G蛋白)しか持たないことがRSウイルスを見分ける鍵。 同じパラミクソウイルス科Paramyxoviridaeパラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)Paramyxoviridae(パラミクソウイルス科)でもパラインフルエンザウイルスparainfluenza virusパラインフルエンザウイルス(parainfluenza virus)parainfluenza virus(パラインフルエンザウイルス)はHA・NAという追加の武装を持つが、RSウイルスは付着専用のG蛋白G proteinG蛋白(G protein)G protein(G蛋白)と融合専用のF蛋白という役割分担が単純な2種の表面蛋白だけで完結する。
病原性の仕組み
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='respiratory droplets'>飛沫</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='contact transmission'>接触感染</span>でRSウイルスが<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airway epithelium'>気道上皮</span>へ"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='G protein'>G蛋白</span>で上皮細胞に接着"]
B --> C["F蛋白による<span class='jp-term jp-term-diagram' title='syncytium formation'>合胞体形成</span>で増殖"]
C --> D["感染細胞の壊死・脱落"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bronchiole'>細気管支</span>の浮腫・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mucus plugging'>粘液栓</span>・上皮脱落"]
E --> F["乳児:気道径が小さく<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='luminal narrowing'>内腔狭窄</span>が顕著"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='expiratory wheeze'>呼気性喘鳴</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hyperinflation'>過膨張</span>・低酸素"]
💡 合胞体形成syncytium formation合胞体形成(syncytium formation)syncytium formation(合胞体形成)は「免疫から逃げながら広がる」ための仕組み。 F蛋白が感染細胞の膜を隣接細胞と融合させると、ウイルスは細胞外に粒子を放出せずに隣の細胞へ直接移動できる。血中を移動する必要がないため中和抗体neutralizing antibodies中和抗体(neutralizing antibodies)neutralizing antibodies(中和抗体)の攻撃を受けにくい——この機序はパラインフルエンザウイルスparainfluenza virusパラインフルエンザウイルス(parainfluenza virus)parainfluenza virus(パラインフルエンザウイルス)・麻疹ウイルスmeasles virus麻疹ウイルス(measles virus)measles virus(麻疹ウイルス)・ムンプスウイルスmumps virusムンプスウイルス(mumps virus)mumps virus(ムンプスウイルス)などパラミクソウイルス科Paramyxoviridaeパラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)Paramyxoviridae(パラミクソウイルス科)全体に共通する。
⭐ 同じ炎症量でも年齢で結果が変わる。 気道の流量抵抗は半径の4乗に反比例するため、乳児のもともと細い気道では、成人なら症状に出ない程度の浮腫でも気流制限airflow limitation気流制限(airflow limitation)airflow limitation(気流制限)が急激に進む。これが「RSウイルス感染=成人は風邪、乳児は細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)」という落差を生む物理的な理由である。
感染経路と疫学
- 飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)・接触感染contact transmission接触感染(contact transmission)contact transmission(接触感染)——手指や物品表面を介した伝播も重要
- 好発時期:温帯地域では冬季に流行のピークを迎える
- 生後6か月未満の乳児が最重症化しやすい。早産児、慢性肺疾患chronic lung disease慢性肺疾患(chronic lung disease)chronic lung disease(慢性肺疾患)、先天性心疾患congenital heart disease (CHD)先天性心疾患(congenital heart disease (CHD))congenital heart disease (CHD)(先天性心疾患)、免疫不全、神経筋疾患は重症化の危険因子
- 終生免疫lifelong immunity終生免疫(lifelong immunity)lifelong immunity(終生免疫)は成立しない——再感染reinfection再感染(reinfection)reinfection(再感染)を繰り返しながら年齢とともに症状は軽くなる。高齢者・免疫不全者では成人でも重症化しうる
- 院内感染(NICU・小児病棟でのアウトブレイクoutbreakアウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク))の主要な原因ウイルスの一つ
起こす疾患
| 年齢層 | 病型 |
|---|---|
| 乳児(特に生後6か月未満) | 細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)(RSウイルス)——乳児の非定型肺炎・下気道感染の第1位原因 |
| 年長児・成人 | 多くは普通感冒common cold普通感冒(common cold)common cold(普通感冒)として経過 |
| 高齢者・免疫不全者 | 肺炎など重症化しうる |
| 全年齢 | 中耳炎の合併(乳児で頻度が高い) |
診断
- 臨床診断が基本。典型的な細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)では画像・ウイルス検査をルーチンに追加しない
- 胸部X線は非特異的(過膨張hyperinflation過膨張(hyperinflation)hyperinflation(過膨張)・浸潤影)で、撮影は抗菌薬の不要な処方につながりやすい
- ウイルス抗原検査(迅速抗原検査rapid antigen detection test, RADT迅速抗原検査(rapid antigen detection test, RADT)rapid antigen detection test, RADT(迅速抗原検査))・RT-PCR・IFA・ELISAは個々の治療方針treatment strategy治療方針(treatment strategy)treatment strategy(治療方針)を変えるものではなく、主に院内感染対策(コホーティングcohortingコホーティング(cohorting)cohorting(コホーティング))目的で用いる
治療と予防
治療は支持療法が中心で、気管支拡張薬bronchodilator気管支拡張薬(bronchodilator)bronchodilator(気管支拡張薬)・全身ステロイドは細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)に対してルーチンには使用しない(詳細は細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)(RSウイルス)を参照)。
| 対応 | 内容 |
|---|---|
| リバビリンribavirinリバビリン(ribavirin)ribavirin(リバビリン) | ヌクレオシドnucleosideヌクレオシド(nucleoside)nucleoside(ヌクレオシド)類似体。重症・免疫不全患者に限定的に検討される程度で、日常臨床のルーチン適応ではない |
| パリビズマブpalivizumabパリビズマブ(palivizumab)palivizumab(パリビズマブ) | F蛋白を標的とする予防抗体(治療薬ではない)。高リスク乳児にRSVシーズン中月1回筋注する第一世代のモノクローナル抗体 |
| ニルセビマブnirsevimabニルセビマブ(nirsevimab)nirsevimab(ニルセビマブ)/クレソロビマブ | Fc改変により半減期を延ばした第二世代抗体。初回RSVシーズンを迎えるすべての乳児(高リスク児に限定しない)に単回筋注で1シーズンをカバーする。現在の予防の第一選択で、パリビズマブpalivizumabパリビズマブ(palivizumab)palivizumab(パリビズマブ)は2025年末で販売終了となった |
⭐ RSVの予防薬はいずれも「ワクチンではなくモノクローナル抗体による受動免疫」である。 能動免疫active immunization能動免疫(active immunization)active immunization(能動免疫)を誘導するワクチンではなく、あらかじめ中和抗体neutralizing antibodies中和抗体(neutralizing antibodies)neutralizing antibodies(中和抗体)そのものを投与する点が、インフルエンザワクチンInfluenza virus vaccinesインフルエンザワクチン(Influenza virus vaccines)Influenza virus vaccines(インフルエンザワクチン)などとの決定的な違い——母体RSVワクチン(妊娠32〜36週に接種し経胎盤移行transplacental transfer経胎盤移行(transplacental transfer)transplacental transfer(経胎盤移行)した抗体で新生児を守る)はこの受動免疫を出生前に前倒しする位置づけになる。
まとめ
- RSウイルスはG蛋白G proteinG蛋白(G protein)G protein(G蛋白)(接着)とF蛋白(合胞体形成syncytium formation合胞体形成(syncytium formation)syncytium formation(合胞体形成))のみを持つパラミクソウイルス科Paramyxoviridaeパラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)Paramyxoviridae(パラミクソウイルス科)のウイルスで、パラインフルエンザウイルスparainfluenza virusパラインフルエンザウイルス(parainfluenza virus)parainfluenza virus(パラインフルエンザウイルス)と異なりHA・NAを持たない。
- 気道径の小さい生後6か月未満の乳児で細気管支炎bronchiolitis細気管支炎(bronchiolitis)bronchiolitis(細気管支炎)(非定型肺炎の第1位原因)を起こす一方、年長児・成人では普通感冒common cold普通感冒(common cold)common cold(普通感冒)として経過する。
- 診断は臨床所見clinical signs臨床所見(clinical signs)clinical signs(臨床所見)が基本で、画像・ウイルス検査は治療方針treatment strategy治療方針(treatment strategy)treatment strategy(治療方針)を変えない。
- 治療は支持療法が中心。リバビリンribavirinリバビリン(ribavirin)ribavirin(リバビリン)は限定的な適応にとどまる。
- 予防は月1回投与のパリビズマブpalivizumabパリビズマブ(palivizumab)palivizumab(パリビズマブ)から、単回投与ですべての乳児に使えるニルセビマブnirsevimabニルセビマブ(nirsevimab)nirsevimab(ニルセビマブ)/クレソロビマブへ主役が交代した。