コロナウイルスとフィロウイルス

🧠 この2科は「同じ呼吸器/接触感染contact transmission 接触感染（contact transmission）contact transmission（接触感染） ウイルスでも、局所で終わるか全身に暴走するかは1つの分子スイッチ molecular switch 分子スイッチ（molecular switch） molecular switch（分子スイッチ） で決まる」という対比で読む。 コロナウイルスは通常、深部体温core body temperature 深部体温（core body temperature）core body temperature（深部体温） より数℃低い上気道粘膜に感染が局在し、ただの風邪で終わる——しかしSARS-CoV-2のようにACE2ACE2（angiotensin-converting enzyme 2）受容体を介して下気道の肺胞細胞まで感染範囲を広げる株が現れると、サイトカインストームcytokine storm サイトカインストーム（cytokine storm）cytokine storm（サイトカインストーム） によるARDS（急性呼吸窮迫症候群acute respiratory distress syndrome, ARDS急性呼吸窮迫症候群（acute respiratory distress syndrome, ARDS）acute respiratory distress syndrome, ARDS（急性呼吸窮迫症候群））にまで暴走する。フィロウイルスFiloviruses フィロウイルス（Filoviruses）Filoviruses（フィロウイルス） はそもそも血管内皮細胞 vascular endothelial cell 血管内皮細胞（vascular endothelial cell） vascular endothelial cell（血管内皮細胞） そのものを標的にするため、最初から全身の出血性ショック hemorrhagic shock 出血性ショック（hemorrhagic shock） hemorrhagic shock（出血性ショック） に直結する——同じ「エンベロープを持つ+/−鎖RNARNA（ribonucleic acid）ウイルスの飛沫 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）」でも、どの細胞に感染するかで運命が分かれる好例である。

コロナウイルス

構造・分類

伝播・病原性

• 飛沫感染（咳・くしゃみ）が主——他に直接接触、媒介物fomites媒介物（fomites）fomites（媒介物）、まれに糞口感染
• 多くのコロナウイルスは上気道粘膜（鼻咽頭nasopharynx 鼻咽頭（nasopharynx）nasopharynx（鼻咽頭） の線毛細胞 ciliated cell線毛細胞（ciliated cell） ciliated cell（線毛細胞））に感染が限局する——鼻腔・鼻咽頭nasopharynx 鼻咽頭（nasopharynx）nasopharynx（鼻咽頭） の温度がおおよそ33〜35℃で深部体温 core body temperature 深部体温（core body temperature） core body temperature（深部体温） （約37℃）より数℃低く、この低温環境のほうが増殖に有利だからと説明される
• ⚠️ 33〜35℃は「鼻腔・鼻咽頭nasopharynx 鼻咽頭（nasopharynx）nasopharynx（鼻咽頭） の温度」であって、季節性コロナウイルスについて測定された至適増殖温度 optimal growth temperature 至適増殖温度（optimal growth temperature） optimal growth temperature（至適増殖温度） としてそう決まっているわけではない。 上気道側の33℃前後と深部の37℃を並べて増殖が比較されているのはHCoV-229E・HCoV-NL63であり、HCoV-OC43・HCoV-HKU1の至適増殖温度 optimal growth temperature 至適増殖温度（optimal growth temperature） optimal growth temperature（至適増殖温度） そのものがこの範囲に測定されているのではない
• 感染は主に小児・乳児にみられる（普通感冒common cold 普通感冒（common cold）common cold（普通感冒） として）
• SARS株は下気道など他組織でも増殖可能で、ウイルス血症を介して播種し、より重篤な症状を来す

臨床像

💡 潜伏期3.2日は「ヒトコロナウイルス」としてまとめられた統合推定である。 呼吸器ウイルスrespiratory virus 呼吸器ウイルス（respiratory virus）respiratory virus（呼吸器ウイルス） 9種を対象に文献436件から38件のデータを統合した系統的レビューの値で、季節性4種のいずれか単独の測定値ではない。SARSコロナウイルスだけは別区分として扱われ、中央値4.0日（95%CI 3.6〜4.4）と推定されている¹。

⚠️ 同じ属でも「風邪」と「ARDSに至る重症肺炎 severe pneumonia重症肺炎（severe pneumonia） severe pneumonia（重症肺炎）」が共存する。 感染細胞の違い（上気道限局か、下気道までウイルス血症を介して波及するか）が臨床像を決める最大の分岐点 branch point 分岐点（branch point） branch point（分岐点） である。

SARS-CoV-2（COVID-19の原因ウイルス）

• SARS-CoV-1と遺伝的に近縁だが病原性はより高い
• 受容体はアンジオテンシン変換酵素2angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) アンジオテンシン変換酵素2（angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2)）angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2)（アンジオテンシン変換酵素2） （Angiotensin-Converting Enzyme 2, ACE2）——II型肺胞上皮細胞type II alveolar epithelial cell (pneumocyte)II型肺胞上皮細胞（type II alveolar epithelial cell (pneumocyte)）type II alveolar epithelial cell (pneumocyte)（II型肺胞上皮細胞）に発現

⚠️ SARS-CoV-2は「変異株variant strain 変異株（variant strain）variant strain（変異株） が既存の免疫をすり抜ける」ことを前提に理解する。 S蛋白の受容体結合ドメイン receptor-binding domain (RBD) 受容体結合ドメイン（receptor-binding domain (RBD)） receptor-binding domain (RBD)（受容体結合ドメイン） に変異が蓄積すると、既感染やワクチンで作られた中和抗体 neutralizing antibodies 中和抗体（neutralizing antibodies） neutralizing antibodies（中和抗体） が結合しにくくなる（免疫逃避 escape逃避（escape） escape（逃避））。2021年11月に同定されたOmicron株では、試験した治療用モノクローナル抗体のすべてが完全または部分的に無効化され、2回接種完了から5か月後の血清はOmicronをほとんど中和できなかった。ブースター接種boost vaccination ブースター接種（boost vaccination）boost vaccination（ブースター接種） で中和応答は回復するが、その抗体価 antibody titer 抗体価（antibody titer） antibody titer（抗体価） はDelta株に対する値より6〜23倍低い²。ワクチンの株更新と追加接種が繰り返されるのはこのためで、「一度打てば終わり」という他のウイルスのワクチンとは前提が違う。

flowchart TD
  A["S蛋白が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='angiotensin-converting enzyme 2'>ACE2</span>に結合"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='conformational change'>構造変化</span>→細胞内へ侵入"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='uncoating'>脱殻</span>・細胞質内で複製"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='positive-sense (strand)'>正鎖</span>ゲノム<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribonucleic acid'>RNA</span>から2本の<br>長鎖ポリタンパク質を翻訳"]
  D --> E["自己<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Proteolytic enzyme'>タンパク質分解酵素</span>で切断<br>→複製・転写関連蛋白遊離"]
  E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribonucleic acid'>RNA</span>依存性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribonucleic acid'>RNA</span>ポリメラーゼが<br>全長<span class='jp-term jp-term-diagram' title='negative-sense (strand)'>負鎖</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribonucleic acid'>RNA</span>を合成"]
  F --> G["新たな<span class='jp-term jp-term-diagram' title='positive-sense (strand)'>正鎖</span>ゲノム<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribonucleic acid'>RNA</span><br>→S・M・E・N蛋白を合成"]
  G --> H["S・M・E蛋白は<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Golgi apparatus'>ゴルジ体</span>へ、<br>N蛋白は細胞質で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nucleocapsid'>ヌクレオカプシド</span>形成"]
  H --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Golgi apparatus'>ゴルジ体</span>から出芽→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exocytosis'>エキソサイトーシス</span>で放出"]

• 臨床像： 無症状例も多い。咳嗽・発熱・上気道症状upper respiratory symptoms上気道症状（upper respiratory symptoms）upper respiratory symptoms（上気道症状）（嗅覚・味覚障害taste disturbance 味覚障害（taste disturbance）taste disturbance（味覚障害） を伴うことがある）。一部でサイトカインストームcytokine stormサイトカインストーム（cytokine storm）cytokine storm（サイトカインストーム）により生命を脅かす肺炎・呼吸困難に進展し、人工呼吸管理mechanical ventilation 人工呼吸管理（mechanical ventilation）mechanical ventilation（人工呼吸管理） を要するARDSに至る

⚠️ 「サイトカインストームcytokine stormサイトカインストーム（cytokine storm）cytokine storm（サイトカインストーム）」という言葉は、COVID-19COVID-19（coronavirus disease 2019）では実測値と合わない。 重症・重篤COVID-19の25研究1,245例を統合すると血清IL-6の平均は36.7pg/mLにとどまり、本来のサイトカイン放出症候群 cytokine release syndrome (CRS) サイトカイン放出症候群（cytokine release syndrome (CRS)） cytokine release syndrome (CRS)（サイトカイン放出症候群） （3110.5pg/mL）の約100分の1、敗血症（983.6pg/mL）の27分の1、COVID-19以外のARDS（460pg/mL）の12分の1でしかなかった³。重症化に免疫応答が関わることは確かだが、「嵐」と呼べるほどのサイトカイン上昇は起きていない——この語を機序の説明として無批判に使わない。

• 診断：
  • 核酸増幅検査nucleic acid amplification test, NAAT核酸増幅検査（nucleic acid amplification test, NAAT）nucleic acid amplification test, NAAT（核酸増幅検査）：鼻咽頭 nasopharynx 鼻咽頭（nasopharynx） nasopharynx（鼻咽頭） スワブ swab スワブ（swab） swab（スワブ） でウイルスの遺伝物質 hereditary material 遺伝物質（hereditary material） hereditary material（遺伝物質） を検出。最も一般的なNAATNAAT（nucleic acid amplification test）はRT-PCR
  • 血清学的検査：既感染を示す血清中抗体を検出
• 予防：ワクチンが中心

診断（コロナウイルス全般）

• 血清学：抗体検出 antibody detection抗体検出（antibody detection） antibody detection（抗体検出）
• PCR：確定診断
• 臨床所見clinical signs臨床所見（clinical signs）clinical signs（臨床所見）・画像（胸部X線）・流行地域endemic region 流行地域（endemic region）endemic region（流行地域） への渡航歴

治療

• 特異的治療なし：対症療法のみ

⚠️ COVID-19については「特異的治療なし」はもはや正しくない——ただし「誰に効くか」が重要。 RECOVERY試験（入院患者6,425例）でデキサメタゾンdexamethasoneデキサメタゾン（dexamethasone）dexamethasone（デキサメタゾン）は28日死亡を22.9%対25.7%（年齢調整率age-standardized rate 年齢調整率（age-standardized rate）age-standardized rate（年齢調整率） 比0.83）に減らしたが、その効果は病期で正反対に分かれた——侵襲的人工呼吸管理 mechanical ventilation 人工呼吸管理（mechanical ventilation） mechanical ventilation（人工呼吸管理） 下では29.3%対41.4%（率比rate ratio 率比（rate ratio）rate ratio（率比） 0.64）、酸素投与のみでは23.3%対26.2%（率比rate ratio 率比（rate ratio）rate ratio（率比） 0.82）と有益だった一方、呼吸補助を受けていない患者では17.8%対14.0%（率比rate ratio 率比（rate ratio）rate ratio（率比） 1.19）と有益ではなかった⁴。ウイルス増殖が主体の早期には抗ウイルス薬（レムデシビルremdesivirレムデシビル（remdesivir）remdesivir（レムデシビル）、ニルマトレルビルnirmatrelvirニルマトレルビル（nirmatrelvir）nirmatrelvir（ニルマトレルビル）/リトナビルritonavirリトナビル（ritonavir）ritonavir（リトナビル））、免疫病態が主体の後期にはステロイド・IL-6阻害薬という時期による使い分けが原則になる。なおSARS-CoV-1・MERS-CoVおよび普通感冒 common cold 普通感冒（common cold） common cold（普通感冒） 型のコロナウイルスには、依然として承認された特異的治療薬がない。

フィロウイルス

構造・分類

伝播・病原性

• サル→ヒトの感染に続きヒト→ヒト感染が成立する
• 体液（血液・分泌物）の直接接触が主要経路——医療従事者は特にリスクが高い
• 感染死亡者の遺体の取り扱いには特別な注意が必要（葬儀慣習を介した伝播が容易に起こる）

病原機序Pathogenesis 病原機序（Pathogenesis）Pathogenesis（病原機序） ： Ebola virusは糖蛋白を介してNiemann-Pick C1（NPC1）膜蛋白に結合し細胞へ侵入する。

flowchart TD
  A["ウイルス糖蛋白がNPC1に結合"] --> B["エンドサイトーシス"]
  B --> C["エンベロープと<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endosome'>エンドソーム</span>膜が融合"]
  C --> D["ウイルス内容物が細胞質へ放出"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='negative-sense single-stranded RNA'>負鎖ssRNA</span>を鋳型に<br>宿主リボソーム・tRNAでmRNA合成"]
  E --> F["ウイルス蛋白の産生・プロセシング"]
  F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='virion'>ビリオン</span>の組み立て・放出"]

臨床像

• ウイルス性出血熱viral hemorrhagic feverウイルス性出血熱（viral hemorrhagic fever）viral hemorrhagic fever（ウイルス性出血熱）の重症型を呈する
  • 発熱
  • 点状出血疹petechial rash点状出血疹（petechial rash）petechial rash（点状出血疹）
  • 出血熱（致死的になりうる）
• 循環血漿量減少plasma volume depletion 循環血漿量減少（plasma volume depletion）plasma volume depletion（循環血漿量減少） 性（出血性）ショックまたは多臓器不全multiple organ failure (MOF)多臓器不全（multiple organ failure (MOF)）multiple organ failure (MOF)（多臓器不全）により死に至る

⚠️ フィロウイルスFiloviruses フィロウイルス（Filoviruses）Filoviruses（フィロウイルス） はバイオセーフティレベル4 biosafety level 4 バイオセーフティレベル4（biosafety level 4） biosafety level 4（バイオセーフティレベル4） （Biosafety Level 4, BSL-4BSL-4（biosafety level 4））を要する最高度の危険病原体。 Ebola/Marburgウイルスの取り扱い・診断検体の処理は専用の陰圧・完全防護環境でのみ許可される。致死率が高く医療従事者への伝播リスクも大きいため、疑い例suspected case 疑い例（suspected case）suspected case（疑い例） では標準予防策 standard precautions 標準予防策（standard precautions） standard precautions（標準予防策） を超えた厳重な個人防護具 personal protective equipment 個人防護具（personal protective equipment） personal protective equipment（個人防護具） と隔離体制 body plan 体制（body plan） body plan（体制） が必須になる。

診断（フィロウイルス）

• ELISA、PCR
• BSL-4施設での検体取り扱いが必須

治療・予防（フィロウイルス）

• 治療：対症療法のみ
• 予防：検疫quarantine検疫（quarantine）quarantine（検疫）——感染拡大を防ぐための強制隔離

⚠️ エボラについては「対症療法のみ・ワクチンなし」という記述はすでに古い。 ここは2019年前後に決着がついた領域である。

⚠️ これはZaire ebolavirus専用の武器である。 ErveboもInmazeb/EbangaもSudan ebolavirusやマールブルグウイルス Marburg virus マールブルグウイルス（Marburg virus） Marburg virus（マールブルグウイルス） には効かない。2024年9月に始まったルワンダのマールブルグ病流行では、疑い例suspected case 疑い例（suspected case）suspected case（疑い例） 6,340人の検査から66例が確定し、そのうち51例（77%）が医療従事者、致死率は23%だった——治療はレムデシビル remdesivir レムデシビル（remdesivir） remdesivir（レムデシビル） とモノクローナル抗体MBP091を拡大アクセス下で、ワクチンはChAd3-MARVを臨床試験clinical trial (clinical study)臨床試験（clinical trial (clinical study)）clinical trial (clinical study)（臨床試験）として用いるほかなく、承認済みの製品は存在しなかった⁷。「エボラにはワクチンがある」と一括りにしない。

⚠️ 生存しても終わりではない——エボラは免疫特権部位 immune-privileged site 免疫特権部位（immune-privileged site） immune-privileged site（免疫特権部位） に居座り、数か月後に再燃 relapse再燃（relapse） relapse（再燃）・再伝播しうる。 シエラレオネの生存者 survivor 生存者（survivor） survivor（生存者） 210人の精液では27%がRT-PCRRT-PCR（reverse transcription polymerase chain reaction）陽性で、退院後3か月以内では7人全員、4〜6か月で62%、7〜9か月で25%、10〜12か月で15%、16〜18か月で4%と徐々に低下し19か月以降は陰性だった⁸。血中ウイルスが消えた回復者の前房水aqueous humor (anterior chamber)前房水（aqueous humor (anterior chamber)）aqueous humor (anterior chamber)（前房水）から発症14週後にウイルスが検出された重症ブドウ膜炎の例⁹、退院9か月後に髄液から高濃度のウイルスが検出された髄膜脳炎 meningoencephalitis 髄膜脳炎（meningoencephalitis） meningoencephalitis（髄膜脳炎） の再燃 relapse 再燃（relapse） relapse（再燃） 例¹⁰もある。生存者survivor 生存者（survivor）survivor（生存者） への長期フォローアップ Follow-up Routines フォローアップ（Follow-up Routines） Follow-up Routines（フォローアップ） と性行為に関する助言が流行終息 resolution 終息（resolution） resolution（終息） 後も必要になる理由がここにある。

まとめ

• コロナウイルスは正鎖 positive-sense (strand) 正鎖（positive-sense (strand)） positive-sense (strand)（正鎖） ssRNA・らせん型ヌクレオカプシド nucleocapsid ヌクレオカプシド（nucleocapsid） nucleocapsid（ヌクレオカプシド） を持つ唯一の正鎖 positive-sense (strand) 正鎖（positive-sense (strand)） positive-sense (strand)（正鎖） RNAウイルスで、通常は上気道限局性の普通感冒 common cold 普通感冒（common cold） common cold（普通感冒） を起こすが、SARS-CoV-1・MERS-CoV・SARS-CoV-2は下気道への播種によりARDSに至りうる。
• SARS-CoV-2はACE2受容体を介してII型肺胞上皮細胞 type II alveolar epithelial cell (pneumocyte) II型肺胞上皮細胞（type II alveolar epithelial cell (pneumocyte)） type II alveolar epithelial cell (pneumocyte)（II型肺胞上皮細胞） に感染し、細胞質内で全ライフサイクルを完結する。診断はRT-PCRを中心とするNAATと血清学、予防はmRNA・ウイルスベクターviral vectorsウイルスベクター（viral vectors）viral vectors（ウイルスベクター）・不活化・サブユニットの4系統のワクチンが実用化されている。
• フィロウイルスFiloviruses フィロウイルス（Filoviruses）Filoviruses（フィロウイルス） （Ebola virus・Marburg virus）はNPC1受容体 NPC1 receptor NPC1受容体（NPC1 receptor） NPC1 receptor（NPC1受容体） を介して細胞侵入 cell entry 細胞侵入（cell entry） cell entry（細胞侵入） し、血管内皮を標的に全身性の出血性ショック hemorrhagic shock出血性ショック（hemorrhagic shock） hemorrhagic shock（出血性ショック）・多臓器不全multiple organ failure (MOF) 多臓器不全（multiple organ failure (MOF)）multiple organ failure (MOF)（多臓器不全） に至る最重症の出血熱を起こす。
• フィロウイルスFiloviruses フィロウイルス（Filoviruses）Filoviruses（フィロウイルス） は体液の直接接触（特に遺体・医療現場）で伝播し、BSL-4での検体取り扱いを要する最高度の危険病原体である。
• 「いずれの科も特異的治療薬はなく対症療法のみ」という古い整理はもはや当てはまらない——COVID-19では病期に応じた抗ウイルス薬とデキサメタゾン dexamethasone デキサメタゾン（dexamethasone） dexamethasone（デキサメタゾン） が確立し、Zaire ebolavirusにはrVSV-ZEBOV（Ervebo）とモノクローナル抗体（Inmazeb・Ebanga）が無作為化試験で有効性を示した。一方でSudan ebolavirus・マールブルグウイルスMarburg virusマールブルグウイルス（Marburg virus）Marburg virus（マールブルグウイルス）、SARS-CoV-1・MERS-CoV、普通感冒common cold 普通感冒（common cold）common cold（普通感冒） 型コロナウイルスには承認された特異的治療薬もワクチンも無く、検疫quarantine 検疫（quarantine）quarantine（検疫） と支持療法が中心のままである。