Microbe Atlas · ウイルス
Vaccinia virus
ワクシニアウイルス
- 分類
- ポックスウイルス / Poxviruses
- 性状
- エンベロープあり EnvelopeddsDNA
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 3/19: Poxviruses
🧠 全体像:ワクシニアウイルスvaccinia virusワクシニアウイルス(vaccinia virus)vaccinia virus(ワクシニアウイルス)は、天然痘smallpox天然痘(smallpox)smallpox(天然痘)という病気を終わらせたワクチンの実体そのものである。長らく「ジェンナーが使った牛痘ウイルスcowpox virus牛痘ウイルス(cowpox virus)cowpox virus(牛痘ウイルス)がそのまま現在のワクチン株vaccine strainワクチン株(vaccine strain)vaccine strain(ワクチン株)になった」と教えられてきたが、ゲノム解析genome sequencingゲノム解析(genome sequencing)genome sequencing(ゲノム解析)では牛痘ウイルスcowpox virus牛痘ウイルス(cowpox virus)cowpox virus(牛痘ウイルス)よりも近縁の別のOrthopoxvirus(ウマ痘ウイルスhorsepox virusウマ痘ウイルス(horsepox virus)horsepox virus(ウマ痘ウイルス)など)に由来する可能性が高いことが分かっている——由来が何であれ、天然痘smallpox天然痘(smallpox)smallpox(天然痘)を根絶eradication根絶(eradication)eradication(根絶)させた実績そのものがこのウイルスの存在意義である。
構造・ゲノム型・複製様式
痘瘡ウイルスvariola virus痘瘡ウイルス(variola virus)variola virus(痘瘡ウイルス)と同じOrthopoxvirus属に属し、線状dsDNA・エンベロープあり・ダンベル型dumbbell-shapedダンベル型(dumbbell-shaped)dumbbell-shaped(ダンベル型)・細胞質のみでの増殖という基本構造basic structure基本構造(basic structure)basic structure(基本構造)を共有する(詳細は痘瘡ウイルスvariola virus痘瘡ウイルス(variola virus)variola virus(痘瘡ウイルス)を参照)。天然痘smallpox天然痘(smallpox)smallpox(天然痘)とは異なりヒトに対する病原性は弱く自己限定的self-limiting自己限定的(self-limiting)self-limiting(自己限定的)で、この病原性の低さが逆にワクチン株vaccine strainワクチン株(vaccine strain)vaccine strain(ワクチン株)として選ばれた理由になっている。
ワクチンとしての利用
Orthopoxvirus属は互いに抗原性antigenicity抗原性(antigenicity)antigenicity(抗原性)が近く属内で免疫が交差するため、病原性の弱いワクシニアウイルスvaccinia virusワクシニアウイルス(vaccinia virus)vaccinia virus(ワクシニアウイルス)に感染(接種)させることで、より病原性の強い痘瘡ウイルスvariola virus痘瘡ウイルス(variola virus)variola virus(痘瘡ウイルス)に対する防御免疫protective immunity防御免疫(protective immunity)protective immunity(防御免疫)を誘導できる。この原理により1980年の天然痘smallpox天然痘(smallpox)smallpox(天然痘)根絶eradication根絶(eradication)eradication(根絶)が達成された。
| 世代 | ワクチン | 特徴 |
|---|---|---|
| 第1世代(複製型) | ACAM2000など | 生ワクシニアウイルスvaccinia virusワクシニアウイルス(vaccinia virus)vaccinia virus(ワクシニアウイルス)を皮膚に接種(多刺法scarification method多刺法(scarification method)scarification method(多刺法))。強い免疫を誘導するが副反応も多い |
| 第3世代(弱毒化attenuation弱毒化(attenuation)attenuation(弱毒化)・非複製型non-replicating非複製型(non-replicating)non-replicating(非複製型)) | 改変ワクシニアAnkaraModified Vaccinia Ankara改変ワクシニアAnkara(Modified Vaccinia Ankara)Modified Vaccinia Ankara(改変ワクシニアAnkara)(MVA)系 | 鶏胚線維芽細胞chicken embryo fibroblast鶏胚線維芽細胞(chicken embryo fibroblast)chicken embryo fibroblast(鶏胚線維芽細胞)で継代passage継代(passage)passage(継代)し複製能replication competence複製能(replication competence)replication competence(複製能)を失わせた株。筋注可能で安全性が高く、免疫不全者にも使いやすい |
⚠️ 生ワクシニアウイルスvaccinia virusワクシニアウイルス(vaccinia virus)vaccinia virus(ワクシニアウイルス)ワクチンには特有の合併症がある。 種痘性湿疹eczema vaccinatum種痘性湿疹(eczema vaccinatum)eczema vaccinatum(種痘性湿疹)(アトピー性皮膚炎atopic dermatitis, ADアトピー性皮膚炎(atopic dermatitis, AD)atopic dermatitis, AD(アトピー性皮膚炎)患者で接種部位を越えて広がる)、進行性ワクシニアprogressive vaccinia進行性ワクシニア(progressive vaccinia)progressive vaccinia(進行性ワクシニア)(免疫不全者で局所感染localized infection局所感染(localized infection)localized infection(局所感染)が制御できず全身に播種する)、心筋炎・心膜炎pericarditis心膜炎(pericarditis)pericarditis(心膜炎)、他部位・他者への接種部位からの接触感染contact transmission接触感染(contact transmission)contact transmission(接触感染)(誤接種)などがあり、免疫不全・アトピー性皮膚炎atopic dermatitis, ADアトピー性皮膚炎(atopic dermatitis, AD)atopic dermatitis, AD(アトピー性皮膚炎)・心疾患は生ワクチンの禁忌に準じる。弱毒化attenuation弱毒化(attenuation)attenuation(弱毒化)非複製型non-replicating非複製型(non-replicating)non-replicating(非複製型)(MVA系)はこれらのリスクが低く、こうした禁忌患者にも選択されうる。
感染経路と病原性
自然界での宿主域は不明な点が多いが、実験室・ワクチン接種の場を通じてヒトに広く用いられてきた。接種部位に丘疹→水疱→膿疱→痂皮という局所反応を経て免疫が成立する。まれに接種部位以外への自己接種autoinoculation自己接種(autoinoculation)autoinoculation(自己接種)(掻爬curettage掻爬(curettage)curettage(掻爬)による接触伝播)や、免疫不全者・皮膚バリア破綻者(アトピー性皮膚炎atopic dermatitis, ADアトピー性皮膚炎(atopic dermatitis, AD)atopic dermatitis, AD(アトピー性皮膚炎))での重症化がある。
治療と予防
- 健常者の接種部位反応は自然に軽快し、特別な治療を要さないことが多い
- 重症合併症(進行性ワクシニアprogressive vaccinia進行性ワクシニア(progressive vaccinia)progressive vaccinia(進行性ワクシニア)・種痘性湿疹eczema vaccinatum種痘性湿疹(eczema vaccinatum)eczema vaccinatum(種痘性湿疹))にはワクシニア免疫グロブリンvaccinia immune globulinワクシニア免疫グロブリン(vaccinia immune globulin)vaccinia immune globulin(ワクシニア免疫グロブリン)が用いられる
- 弱毒化attenuation弱毒化(attenuation)attenuation(弱毒化)・非複製型non-replicating非複製型(non-replicating)non-replicating(非複製型)ワクチン(MVA系)はエムポックスウイルスpoxvirusポックスウイルス(poxvirus)poxvirus(ポックスウイルス)の予防にも承認されており、天然痘smallpox天然痘(smallpox)smallpox(天然痘)根絶eradication根絶(eradication)eradication(根絶)後も近縁種への交差防御cross-protection交差防御(cross-protection)cross-protection(交差防御)を目的に使用が続いている
まとめ
- 痘瘡ウイルスvariola virus痘瘡ウイルス(variola virus)variola virus(痘瘡ウイルス)と同じOrthopoxvirus属に属する、病原性の弱いワクチン株vaccine strainワクチン株(vaccine strain)vaccine strain(ワクチン株)。牛痘ウイルスcowpox virus牛痘ウイルス(cowpox virus)cowpox virus(牛痘ウイルス)由来と伝統的Traditional伝統的(Traditional)Traditional(伝統的)に教えられるが、実際にはより複雑な由来を持つ可能性がある。
- Orthopoxvirus属内での交差免疫cross-immunity交差免疫(cross-immunity)cross-immunity(交差免疫)を利用し、天然痘smallpox天然痘(smallpox)smallpox(天然痘)根絶eradication根絶(eradication)eradication(根絶)を実現した。
- 生ワクチン(複製型)は種痘性湿疹eczema vaccinatum種痘性湿疹(eczema vaccinatum)eczema vaccinatum(種痘性湿疹)・進行性ワクシニアprogressive vaccinia進行性ワクシニア(progressive vaccinia)progressive vaccinia(進行性ワクシニア)・心筋炎などの合併症を持ち、免疫不全・アトピー性皮膚炎atopic dermatitis, ADアトピー性皮膚炎(atopic dermatitis, AD)atopic dermatitis, AD(アトピー性皮膚炎)・心疾患が禁忌に準じる。
- 弱毒化attenuation弱毒化(attenuation)attenuation(弱毒化)・非複製型non-replicating非複製型(non-replicating)non-replicating(非複製型)(MVA系)は安全性が高く、免疫不全者にも使え、エムポックスウイルスpoxvirusポックスウイルス(poxvirus)poxvirus(ポックスウイルス)の予防にも用いられる。
- 重症合併症にはワクシニア免疫グロブリンvaccinia immune globulinワクシニア免疫グロブリン(vaccinia immune globulin)vaccinia immune globulin(ワクシニア免疫グロブリン)を用いる。