Variola virus

🧠 全体像：痘瘡ウイルス variola virus 痘瘡ウイルス（variola virus） variola virus（痘瘡ウイルス） （天然痘smallpox 天然痘（smallpox）smallpox（天然痘） の原因ウイルス）は、人類が根絶 eradication 根絶（eradication） eradication（根絶） に成功した唯一のヒト感染症という一点で他のすべての病原体と一線を画す。最後の自然感染例は1977年で、1980年のWHO根絶 eradication 根絶（eradication） eradication（根絶） 宣言は感染症学における最大の成功例であり¹、その根絶 eradication 根絶（eradication） eradication（根絶） を可能にした条件（不顕性感染subclinical infection 不顕性感染（subclinical infection）subclinical infection（不顕性感染） や動物リザーバー animal reservoir 動物リザーバー（animal reservoir） animal reservoir（動物リザーバー） が存在しない、有効なワクチンがある、発疹という見分けやすい臨床像を持つ）は今もワクチン戦略を考える際の教科書的な指標になっている。同時に、根絶eradication 根絶（eradication）eradication（根絶） されたがゆえに集団免疫Herd immunity 集団免疫（Herd immunity）Herd immunity（集団免疫） が失われ、生物兵器bioweapon 生物兵器（bioweapon）bioweapon（生物兵器） としてのリスクが今なお警戒されるという逆説 paradox 逆説（paradox） paradox（逆説） を抱える。

構造・ゲノム型・複製様式

Poxviridae科（ポックスウイルス科Poxviridaeポックスウイルス科（Poxviridae）Poxviridae（ポックスウイルス科））Orthopoxvirus属に属する。この属には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）・エムポックスウイルスmpox virus (MPXV)エムポックスウイルス（mpox virus (MPXV)）mpox virus (MPXV)（エムポックスウイルス）・牛痘ウイルスcowpox virus牛痘ウイルス（cowpox virus）cowpox virus（牛痘ウイルス）・ラクダ痘ウイルス・水牛痘ウイルスbuffalopox virus水牛痘ウイルス（buffalopox virus）buffalopox virus（水牛痘ウイルス）など互いに抗原性 antigenicity 抗原性（antigenicity） antigenicity（抗原性） が近い近縁種が含まれ、感染・ワクチン接種による免疫が属内で交差する（天然痘smallpox 天然痘（smallpox）smallpox（天然痘） ワクチンがmpoxにも有効な理由はここにある）。

💡 なぜ細胞質だけで増殖できるのか。 通常のDNAウイルスは宿主核内のRNAポリメラーゼII RNA polymerase II RNAポリメラーゼII（RNA polymerase II） RNA polymerase II（RNAポリメラーゼII） を借りて転写するため、核内への侵入が増殖の前提になる。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） は自分専用のDNA依存性RNAポリメラーゼ DNA-dependent RNA polymerase DNA依存性RNAポリメラーゼ（DNA-dependent RNA polymerase） DNA-dependent RNA polymerase（DNA依存性RNAポリメラーゼ） と転写因子一式をビリオン virion ビリオン（virion） virion（ビリオン） に積んで持ち込むため、核に入らず細胞質だけで転写・複製を完結できる——最大級のゲノムサイズを持ちながら宿主の核内装置に依存しない、DNAウイルスとしては例外的な自己完結性を持つ。

病原性の仕組み

ウイルスは上気道から吸入され、局所リンパ節で増殖したのちリンパ系を介して播種し、第1次ウイルス血症を起こす。この時点では無症候（潜伏期）。ウイルスは脾臓・骨髄などの細網内皮系 reticuloendothelial system (RES) 細網内皮系（reticuloendothelial system (RES)） reticuloendothelial system (RES)（細網内皮系） でさらに増殖し、第2次ウイルス血症を経て全身の皮膚・粘膜・内臓に到達し、古典的な「痘疹」を形成する。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='variola virus'>痘瘡ウイルス</span>吸入<br>（上気道）"] --> B["局所リンパ節・<br>リンパ系で増殖・播種"]
  B --> C["第1次ウイルス血症<br>（無症候・潜伏期）"]
  C --> D["脾臓・骨髄など<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='reticuloendothelial system (RES)'>細網内皮系</span>でさらに増殖"]
  D --> E["第2次ウイルス血症<br>（発熱・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prodromal symptoms'>前駆症状</span>）"]
  E --> F["全身の皮膚・粘膜への到達"]
  F --> G["口腔粘膜から発疹開始<br>→顔面→四肢へ遠心性に拡大"]
  G --> H["全身の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pocks'>同時性発疹</span>"]

臨床像

潜伏期は通常10〜14日（範囲7〜19日）で、この間は無症状であり他人にうつさない。続いて約4日間の高熱・頭痛・背部痛back pain背部痛（back pain）back pain（背部痛）・全身倦怠general malaise 全身倦怠（general malaise）general malaise（全身倦怠） 感などインフルエンザ様の前駆症状 prodromal symptoms 前駆症状（prodromal symptoms） prodromal symptoms（前駆症状） が先行する。解熱antipyresis 解熱（antipyresis）antipyresis（解熱） とともに発疹が現れ、まず口咽頭 oropharynx 口咽頭（oropharynx） oropharynx（口咽頭） に出て、次に顔面と四肢、その後に体幹・手掌・足底へと遠心性に広がる²。

⭐ 水痘との鑑別が最頻出。 天然痘smallpox 天然痘（smallpox）smallpox（天然痘） では体の同じ部位の病変がそろって同じ発育段階にある（同時性発疹pocks同時性発疹（pocks）pocks（同時性発疹））のに対し、水痘は新旧の病変が混在する（異時性metachronous異時性（metachronous）metachronous（異時性））。分布も対照的で、天然痘smallpox 天然痘（smallpox）smallpox（天然痘） は顔面・四肢優位（遠心性）で手掌・足底にも及ぶ、水痘は体幹優位（求心性）²。

💡 「同時性synchronous (occurring simultaneously, e.g. synchronous tumors)同時性（synchronous (occurring simultaneously, e.g. synchronous tumors)）synchronous (occurring simultaneously, e.g. synchronous tumors)（同時性）」は部位ごとの話として押さえる。 発疹は口咽頭 oropharynx 口咽頭（oropharynx） oropharynx（口咽頭） →顔面・四肢→体幹の順に出るので、全身が完全に一斉なのではなく、ある部位を見るとそこの病変の段階がそろっているという意味である²。

病型は通常型が全症例の85%超を占め、ほかにワクチン接種既往者に生じる修飾型（病変が少なく浅い）、扁平型（悪性）、出血型がある。致死率はワクチン未接種者全体で約30%で、これは大痘瘡 variola major 大痘瘡（variola major） variola major（大痘瘡） の数字である——軽症型 mild form 軽症型（mild form） mild form（軽症型） の小痘瘡 variola minor 小痘瘡（variola minor） variola minor（小痘瘡） の致死率は約1%にとどまった²¹。生存例では皮脂腺 sebaceous gland 皮脂腺（sebaceous gland） sebaceous gland（皮脂腺） の破壊による瘢痕（あばたpockmarkあばた（pockmark）pockmark（あばた））が最も多い後遺症 sequela 後遺症（sequela） sequela（後遺症） で、顔面に最も目立つ²。

⚠️ 天然痘smallpox 天然痘（smallpox）smallpox（天然痘） は生物兵器 bioweapon 生物兵器（bioweapon） bioweapon（生物兵器） としてのリスクを今なお持つ。 1980年にWHOが根絶 eradication 根絶（eradication） eradication（根絶） を宣言して以降、天然痘smallpox 天然痘（smallpox）smallpox（天然痘） は世界から自然発生 spontaneous 自然発生（spontaneous） spontaneous（自然発生） しなくなったが、公式official 公式（official）official（公式） に認められたウイルス保管施設（米国CDC・ロシアのVECTOR研究所）が存在し、実験室株の流出や合成生物学による人工合成のリスクから、依然として生物学的テロの脅威 tumor cells 脅威（tumor cells） tumor cells（脅威） として警戒される。

診断

• 現在は自然感染例が存在しないため、疑い例suspected case 疑い例（suspected case）suspected case（疑い例） は公衆衛生public health 公衆衛生（public health）public health（公衆衛生） 上の緊急事態として扱い、専門施設でのPCR確認と当局への即時通報が原則
• 歴史的には細胞質内好酸性Guarnieri小体Guarnieri bodiesGuarnieri小体（Guarnieri bodies）Guarnieri bodies（Guarnieri小体）（封入体inclusion body 封入体（inclusion body）inclusion body（封入体） ＝ウイルス複製 viral replication ウイルス複製（viral replication） viral replication（ウイルス複製） 巣）の証明が診断に用いられた

治療と予防

• 治療の基本は支持療法である。 罹患したヒトで有効性が証明された治療は無い³
• 米国ではテコビリマットtecovirimatテコビリマット（tecovirimat）tecovirimat（テコビリマット）（2018年7月）とブリンシドフォビルbrincidofovirブリンシドフォビル（brincidofovir）brincidofovir（ブリンシドフォビル）（2021年6月）が痘そう smallpox 痘そう（smallpox） smallpox（痘そう） の治療薬として承認されているが、いずれもヒトでの有効性試験が実施不能・非倫理的であることから動物有効性試験animal efficacy study (Animal Rule) 動物有効性試験（animal efficacy study (Animal Rule)）animal efficacy study (Animal Rule)（動物有効性試験） に基づく承認である。シドフォビルcidofovirシドフォビル（cidofovir）cidofovir（シドフォビル）はオルソポックスウイルス orthopoxvirus オルソポックスウイルス（orthopoxvirus） orthopoxvirus（オルソポックスウイルス） 感染症には未承認で、個別のリスク・ベネフィットbenefits ベネフィット（benefits）benefits（ベネフィット） 判断で用いられる位置づけにとどまる³
• ⚠️ テコビリマットtecovirimat テコビリマット（tecovirimat）tecovirimat（テコビリマット） の有効性は動物データに依存する。 近縁のエムポックス mpox エムポックス（mpox） mpox（エムポックス） では、クレードclade クレード（clade）clade（クレード） Iを対象にしたランダム化 randomization ランダム化（randomization） randomization（ランダム化） 二重盲検 double-blind 二重盲検（double-blind） double-blind（二重盲検） 試験（コンゴ民主共和国、597例）で病変消失までの期間が中央値7日対8日（ハザード比hazard ratio ハザード比（hazard ratio）hazard ratio（ハザード比） 1.13、95%信頼区間0.97〜1.31）と有意差がなく⁴、天然痘smallpox 天然痘（smallpox）smallpox（天然痘） への有効性は臨床試験 clinical trial (clinical study) 臨床試験（clinical trial (clinical study)） clinical trial (clinical study)（臨床試験） では確かめられていない
• 日本ではテコビリマット tecovirimat テコビリマット（tecovirimat） tecovirimat（テコビリマット） が2024年12月27日に痘そうsmallpox痘そう（smallpox）smallpox（痘そう）・エムポックスmpoxエムポックス（mpox）mpox（エムポックス）・牛痘cowpox牛痘（cowpox）cowpox（牛痘）・痘そうsmallpox 痘そう（smallpox）smallpox（痘そう） ワクチン接種後のワクチニアウイルスの増殖による合併症を効能・効果として承認された⁵
• 予防：牛痘ウイルスcowpox virus牛痘ウイルス（cowpox virus）cowpox virus（牛痘ウイルス）による種痘 smallpox vaccination 種痘（smallpox vaccination） smallpox vaccination（種痘） に始まり、現在のワクチン株 vaccine strain ワクチン株（vaccine strain） vaccine strain（ワクチン株） は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）として引き継がれて根絶 eradication 根絶（eradication） eradication（根絶） を実現した。⭐ 世代によって複製能 replication competence 複製能（replication competence） replication competence（複製能） が異なり、それが安全性と適応の違いになる¹

💡 複製能replication competence 複製能（replication competence）replication competence（複製能） があるほど免疫応答は強いが、接種部位のウイルスが接触者 contacts 接触者（contacts） contacts（接触者） へ広がりうるうえ、免疫不全者では重い副反応を起こしうる。 非複製型non-replicating 非複製型（non-replicating）non-replicating（非複製型） のMVA-BNが開発されたのはこのためで、免疫不全やアトピー性皮膚炎 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） がある人にも使える。妊娠中・進行した免疫不全・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） などの皮膚疾患がある人では複製能 replication competence 複製能（replication competence） replication competence（複製能） のあるワクチンと、わずかに複製するワクチンは禁忌で、非複製型non-replicating 非複製型（non-replicating）non-replicating（非複製型） を用いる¹。ワクチン株vaccine strain ワクチン株（vaccine strain）vaccine strain（ワクチン株） そのものの性質は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）を参照。

• ⭐ 曝露後接種が意味を持つ。 複製能replication competence 複製能（replication competence）replication competence（複製能） のあるワクチンは曝露後2〜3日以内の接種で発症を防ぐか軽症化しうる³——潜伏期が10日以上あることがこれを可能にしている
• 根絶eradication 根絶（eradication）eradication（根絶） 後に定期接種 routine immunization 定期接種（routine immunization） routine immunization（定期接種） が中止されたため、若年世代はOrthopoxvirus属に対する免疫を持たない——これがエムポックスウイルスmpox virus (MPXV)エムポックスウイルス（mpox virus (MPXV)）mpox virus (MPXV)（エムポックスウイルス）など近縁種の流行が起こりやすくなっている一因

まとめ

• ヒト感染症で唯一根絶 eradication 根絶（eradication） eradication（根絶） に成功した病原体（1980年WHO根絶 eradication 根絶（eradication） eradication（根絶） 宣言）。
• Orthopoxvirus属：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）、ヒトに感染する最大級のDNAウイルスで自前のRNAポリメラーゼにより細胞質のみで増殖する例外的存在。
• 上気道感染upper respiratory tract infection 上気道感染（upper respiratory tract infection）upper respiratory tract infection（上気道感染） →リンパ系播種→第1次ウイルス血症→細網内皮系 reticuloendothelial system (RES) 細網内皮系（reticuloendothelial system (RES)） reticuloendothelial system (RES)（細網内皮系） での増殖→第2次ウイルス血症→全身性の同時性発疹 pocks 同時性発疹（pocks） pocks（同時性発疹） という経過。
• 潜伏期は通常10〜14日で、その間は無症状かつ感染性がない。水痘との鑑別は発疹の同時性 synchronous (occurring simultaneously, e.g. synchronous tumors)同時性（synchronous (occurring simultaneously, e.g. synchronous tumors)） synchronous (occurring simultaneously, e.g. synchronous tumors)（同時性） vs 異時性metachronous異時性（metachronous）metachronous（異時性）、顔面・四肢優位 vs 体幹優位が最重要。致死率はワクチン未接種者で約30%（小痘瘡variola minor 小痘瘡（variola minor）variola minor（小痘瘡） は約1%）。
• 治療は支持療法が基本で、テコビリマットtecovirimatテコビリマット（tecovirimat）tecovirimat（テコビリマット）・ブリンシドフォビルbrincidofovir ブリンシドフォビル（brincidofovir）brincidofovir（ブリンシドフォビル） は動物データに基づく承認にとどまる。ワクチンは世代ごとに複製能 replication competence 複製能（replication competence） replication competence（複製能） が違い、曝露後早期の接種は発症予防になりうる。
• 根絶eradication 根絶（eradication）eradication（根絶） 後も生物兵器 bioweapon 生物兵器（bioweapon） bioweapon（生物兵器） としてのリスクが残り、集団免疫Herd immunity 集団免疫（Herd immunity）Herd immunity（集団免疫） の低下がエムポックスウイルスmpox virus (MPXV)エムポックスウイルス（mpox virus (MPXV)）mpox virus (MPXV)（エムポックスウイルス）など近縁種の流行余地を生んでいる。