Medical Microbiology · 3/17

パルボウイルス

Parvoviruses

微生物: Adeno-associated dependoparvovirus A Adeno-associated dependoparvovirus B Human parvovirus B19
疾患: パルボウイルスB19感染症
症状: 頬部紅斑

🧠 パルボウイルスparvovirusパルボウイルス（parvovirus）parvovirus（パルボウイルス）B19は「小さい・裸・一本鎖DNAsingle-stranded DNA一本鎖DNA（single-stranded DNA）single-stranded DNA（一本鎖DNA）」という最小構成のシンプルさと、「未熟な赤芽球前駆細胞erythroid progenitor cell赤芽球前駆細胞（erythroid progenitor cell）erythroid progenitor cell（赤芽球前駆細胞）しか感染できない」という宿主域の狭さが、臨床像の多様性をすべて説明する。ウイルス自体がすることはただ一つ——赤血球のP抗原P antigenP抗原（P antigen）P antigen（P抗原）に結合し、増殖中の赤芽球前駆細胞erythroid progenitor cell赤芽球前駆細胞（erythroid progenitor cell）erythroid progenitor cell（赤芽球前駆細胞）を溶解すること——だけである。あとは「感染された人がどれだけ赤血球産生Erythropoiesis赤血球産生（Erythropoiesis）Erythropoiesis（赤血球産生）に余裕reserve余裕（reserve）reserve（余裕）があるか」で運命が分かれる：健常小児では免疫複合体による自然治癒性の発疹で済むが、胎児や慢性溶血性疾患患者では、赤血球産生Erythropoiesis赤血球産生（Erythropoiesis）Erythropoiesis（赤血球産生）の一時停止そのものが致死的になりうる。

構造・分類

項目	内容
genome	線状一本鎖DNAsingle-stranded DNA一本鎖DNA（single-stranded DNA）single-stranded DNA（一本鎖DNA）（single-stranded DNA, ssDNA）——DNAウイルスの中で唯一ssDNAを持つ（cf. 3/1のgenome分類軸）
capsid	naked（エンベロープなし）、正二十面体icosahedral正二十面体（icosahedral）icosahedral（正二十面体）（正20面体対称icosahedral symmetry正20面体対称（icosahedral symmetry）icosahedral symmetry（正20面体対称））——最小のDNAウイルス
血清型	パルボウイルス科Parvoviridaeパルボウイルス科（Parvoviridae）Parvoviridae（パルボウイルス科）の中で、ヒトに病原性を示すのはB19のみ
リザーバー	ヒト呼吸器

💡 naked virusとしての性質。 3/1で見たように、naked virusは環境中で安定で消化管を通過しやすいが、パルボウイルスparvovirusパルボウイルス（parvovirus）parvovirus（パルボウイルス）B19自体は主に呼吸器から伝播する（腸管感染ではない）点に注意——「naked＝すべて糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染」ではない。

伝播

飛沫respiratory droplets飛沫（respiratory droplets）respiratory droplets（飛沫）感染（respiratory droplets）
経胎盤感染transplacental infection経胎盤感染（transplacental infection）transplacental infection（経胎盤感染）（vertical infection, in utero）——先天性ウイルス感染症のTORCH症候群の一つ
媒介物fomites媒介物（fomites）fomites（媒介物）（fomites）

病原機序

未熟な（増殖中の）赤芽球前駆細胞erythroid progenitor cell赤芽球前駆細胞（erythroid progenitor cell）erythroid progenitor cell（赤芽球前駆細胞）に感染し、最終的に細胞を溶解する。

機序： 赤血球（前駆細胞）表面のP抗原P antigenP抗原（P antigen）P antigen（P抗原）に結合 → エンドサイトーシスされる → 一本鎖DNAsingle-stranded DNA一本鎖DNA（single-stranded DNA）single-stranded DNA（一本鎖DNA）が核内へ運ばれる → DNAが自分自身に折り返してハイブリダイズし（ヘアピンループ形成）二本鎖DNAに変換される → このヘアピン構造hairpin structureヘアピン構造（hairpin structure）hairpin structure（ヘアピン構造）が宿主細胞自身のDNAポリメラーゼのプライマーとして働く → ウイルスタンパクが産生される。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='parvovirus'>パルボウイルス</span>B19"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='erythroid progenitor cell'>赤芽球前駆細胞</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='P antigen'>P抗原</span>に結合"]
  B --> C["エンドサイトーシス→核内へ"]
  C --> D["ssDNAが折り返りハイブリダイズ<br>（ヘアピンループ）→dsDNA化"]
  D --> E["宿主DNAポリメラーゼのプライマーとして機能"]
  E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='erythroid progenitor cell'>赤芽球前駆細胞</span>の溶解"]
  F --> G["健常小児<br>免疫複合体による発疹"]
  F --> H["胎児<br>重度貧血→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hydrops fetalis (fetal hydrops)'>胎児水腫</span>"]
  F --> I["溶血性疾患患者<br>一過性の骨髄<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aplastic crisis'>無形成発作</span>"]

臨床像

病態	対象	機序・特徴
伝染性紅斑erythema infectiosum伝染性紅斑（erythema infectiosum）erythema infectiosum（伝染性紅斑）（erythema infectiosum、通称“平手打ち様紅斑slapped-cheek rash平手打ち様紅斑（slapped-cheek rash）slapped-cheek rash（平手打ち様紅斑）“slapped cheek fever、第5病）	主に小児	潜伏期7〜10日。まず微熱low-grade fever微熱（low-grade fever）low-grade fever（微熱）で始まり、解熱antipyresis解熱（antipyresis）antipyresis（解熱）後に隆起した硬結induration硬結（induration）induration（硬結）性の発疹が出現（顔面から始まり下方へ広がる）。10代・若年成人では“手袋靴下状の丘疹性紫斑症候群”（papular purpuric gloves and socks syndrome）を来すことがある
成人での症状	成人	発疹・関節痛・関節炎・浮腫を来しうる。皮膚・関節におけるIII型過敏反応type III hypersensitivity reactionIII型過敏反応（type III hypersensitivity reaction）type III hypersensitivity reaction（III型過敏反応）（immune-complex, 免疫複合体）による
胎児水腫hydrops fetalis (fetal hydrops)胎児水腫（hydrops fetalis (fetal hydrops)）hydrops fetalis (fetal hydrops)（胎児水腫）（hydrops fetalis）	妊婦の胎児	うっ血性心不全congestive heart failure (CHF)うっ血性心不全（congestive heart failure (CHF)）congestive heart failure (CHF)（うっ血性心不全）により重度の胎児貧血fetal anemia胎児貧血（fetal anemia）fetal anemia（胎児貧血）・浮腫を来し、最終的に流産に至りうる
再生不良性貧血aplastic anemia, AA再生不良性貧血（aplastic anemia, AA）aplastic anemia, AA（再生不良性貧血）（aplastic anemia）／一過性骨髄無形成発作aplastic crisis無形成発作（aplastic crisis）aplastic crisis（無形成発作）	溶血性疾患を有する患者	骨髄が新規の血球産生を停止し、脂肪細胞adipocyte脂肪細胞（adipocyte）adipocyte（脂肪細胞）が充満して“クモの巣cob-web巣（cob-web）cob-web（巣）“様外観を呈する。鎌状赤血球症・溶血性貧血・サラセミアThalassemiasサラセミア（Thalassemias）Thalassemias（サラセミア）・遺伝性球状赤血球症hereditary spherocytosis遺伝性球状赤血球症（hereditary spherocytosis）hereditary spherocytosis（遺伝性球状赤血球症）など、赤血球寿命red blood cell lifespan赤血球寿命（red blood cell lifespan）red blood cell lifespan（赤血球寿命）が短縮している患者でのみ臨床的に重要な貧血となる

💡 同じ機序が正反対の臨床像を生む理由。 ウイルスがすることは「赤芽球前駆細胞erythroid progenitor cell赤芽球前駆細胞（erythroid progenitor cell）erythroid progenitor cell（赤芽球前駆細胞）を殺す」ことだけである。健常者は赤血球の予備能reserve capacity予備能（reserve capacity）reserve capacity（予備能）が十分なため症状は軽微（あるいは無症状）で、発疹はウイルス血症消失後に生じる免疫複合体反応にすぎない。一方、赤血球の寿命が生理的に短い患者（溶血性疾患）や、造血能そのものが未熟な胎児では、同じ一時的な産生停止が致死的になりうる。

診断・治療

診断： 臨床所見clinical signs臨床所見（clinical signs）clinical signs（臨床所見）、血清学（3/37参照——IgM＝急性感染、IgG＝既往感染past infection既往感染（past infection）past infection（既往感染））
治療： 自然治癒傾向があり、支持療法のみ

まとめ

パルボウイルスparvovirusパルボウイルス（parvovirus）parvovirus（パルボウイルス）B19はDNAウイルスで唯一ssDNAを持つ、最小の裸・正20面体icosahedral正20面体（icosahedral）icosahedral（正20面体）ウイルスで、ヒトに病原性を示す唯一の血清型。
飛沫respiratory droplets飛沫（respiratory droplets）respiratory droplets（飛沫）・経胎盤in utero経胎盤（in utero）in utero（経胎盤）（TORCH症候群の一つ）・媒介物fomites媒介物（fomites）fomites（媒介物）で伝播し、赤血球P抗原P antigenP抗原（P antigen）P antigen（P抗原）に結合して未熟な赤芽球前駆細胞erythroid progenitor cell赤芽球前駆細胞（erythroid progenitor cell）erythroid progenitor cell（赤芽球前駆細胞）を溶解する。
臨床像は「赤芽球前駆細胞erythroid progenitor cell赤芽球前駆細胞（erythroid progenitor cell）erythroid progenitor cell（赤芽球前駆細胞）の溶解」という単一機序から、伝染性紅斑erythema infectiosum伝染性紅斑（erythema infectiosum）erythema infectiosum（伝染性紅斑）（顔面から広がる発疹、免疫複合体反応）、成人の関節炎・浮腫、胎児水腫hydrops fetalis (fetal hydrops)胎児水腫（hydrops fetalis (fetal hydrops)）hydrops fetalis (fetal hydrops)（胎児水腫）（CHFによる重度貧血）、赤血球寿命red blood cell lifespan赤血球寿命（red blood cell lifespan）red blood cell lifespan（赤血球寿命）短縮患者の一過性骨髄無形成発作aplastic crisis無形成発作（aplastic crisis）aplastic crisis（無形成発作）（cob-web様骨髄）まで多様に分岐する。
診断は臨床所見clinical signs臨床所見（clinical signs）clinical signs（臨床所見）と血清学、治療は自然治癒傾向があり支持療法のみで足りる。