Medical Microbiology · 3/25

ロタ・カリシ・アストロウイルス

Rota-, Calici- and Astroviruses

応用トピック: 主な感染性腸炎
微生物: Mamastrovirus 1–19 Norovirus Rotavirus A–J
疾患: ウイルス性胃腸炎

🧠 この3科は「糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染で水様性下痢を起こす裸(naked)ウイルス三兄弟」として、年齢層・季節性・重症度の違いで鑑別する。 Rotavirusは乳幼児の冬季に重症胃腸炎を起こす世界的第1位の原因、Norovirus（Calicivirus科）は全年齢を通年で襲うクルーズ船アウトブレイクoutbreakアウトブレイク（outbreak）outbreak（アウトブレイク）の主役、アストロウイルスAstrovirusアストロウイルス（Astrovirus）Astrovirus（アストロウイルス）は免疫弱者（乳幼児・高齢者）に発展途上国で目立つ——いずれもエンベロープを持たない（naked）ため環境中で安定し、手指衛生hand hygiene手指衛生（hand hygiene）hand hygiene（手指衛生）こそが最強の予防策preventive measures予防策（preventive measures）preventive measures（予防策）になる。

構造・分類

項目	Rotavirus	Calicivirus（Norovirus）	アストロウイルスAstrovirusアストロウイルス（Astrovirus）Astrovirus（アストロウイルス）
ゲノム	正鎖positive-sense (strand)正鎖（positive-sense (strand)）positive-sense (strand)（正鎖）＋負鎖negative-sense (strand)負鎖（negative-sense (strand)）negative-sense (strand)（負鎖）の二本鎖RNA（dsRNA）——dsRNAウイルスで唯一	正鎖positive-sense (strand)正鎖（positive-sense (strand)）positive-sense (strand)（正鎖）ssRNA	正鎖positive-sense (strand)正鎖（positive-sense (strand)）positive-sense (strand)（正鎖）ssRNA
エンベロープ	なし（naked）	なし（naked）	なし（naked）
対称性	正二十面体icosahedral正二十面体（icosahedral）icosahedral（正二十面体）	正二十面体icosahedral正二十面体（icosahedral）icosahedral（正二十面体）	正二十面体icosahedral正二十面体（icosahedral）icosahedral（正二十面体）
科	レオウイルス科Reoviridaeレオウイルス科（Reoviridae）Reoviridae（レオウイルス科）科（“REO”＝Respiratory Enteric Orphan）	カリシウイルス科Caliciviridaeカリシウイルス科（Caliciviridae）Caliciviridae（カリシウイルス科）科	Astroviridae科
分節数	10〜12分節	—	—
特徴的構造	二重蛋白殻（内殻inner shell (electron)内殻（inner shell (electron)）inner shell (electron)（内殻）・外殻カプシドouter capsid外殻カプシド（outer capsid）outer capsid（外殻カプシド））	1本の長鎖ポリタンパクを産生しウイルスプロテアーゼで切断・活性化	—
血清型	9種（A〜I）——ヒト感染はA・B・Cが主	Norovirus（別名Norwalk virus）が臨床的に最重要	—
リザーバー	—	ヒトの消化管	—

伝播・病原性

ウイルス	伝播経路	特記事項
Rotavirus	糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染（冬季に多い）	乳幼児（保育施設）が特にハイリスク
Norovirus	糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染（食品・水の汚染、例：貝類shellfish貝類（shellfish）shellfish（貝類））、飛沫respiratory droplets飛沫（respiratory droplets）respiratory droplets（飛沫）・エアロゾルaerosolエアロゾル（aerosol）aerosol（エアロゾル）	感染成立に必要なウイルス粒子数が約10個と極めて少ない
アストロウイルスAstrovirusアストロウイルス（Astrovirus）Astrovirus（アストロウイルス）	糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染	—

Rotavirus： 腸管上皮intestinal epithelium腸管上皮（intestinal epithelium）intestinal epithelium（腸管上皮）（腸細胞enterocyte腸細胞（enterocyte）enterocyte（腸細胞））に感染・複製し細胞融解cell lysis (cytolysis)細胞融解（cell lysis (cytolysis)）cell lysis (cytolysis)（細胞融解）を起こす
Norovirus： A・B・O式血液型抗原blood group antigen血液型抗原（blood group antigen）blood group antigen（血液型抗原）の糖鎖glycan (sugar chain)糖鎖（glycan (sugar chain)）glycan (sugar chain)（糖鎖）に結合し、小腸腸細胞enterocyte腸細胞（enterocyte）enterocyte（腸細胞）で複製・細胞融解cell lysis (cytolysis)細胞融解（cell lysis (cytolysis)）cell lysis (cytolysis)（細胞融解）を起こす（組織学的には確認されにくい）

臨床像

ロタウイルス胃腸炎

小児における重症胃腸炎の世界的第1位の原因
NSP4蛋白（ウイルス性エンテロトキシンviral enterotoxinウイルス性エンテロトキシン（viral enterotoxin）viral enterotoxin（ウイルス性エンテロトキシン））が塩化物イオン透過性を亢進させ水分吸収water absorption水分吸収（water absorption）water absorption（水分吸収）を妨げ、水様性下痢を来す
脱水が重篤な合併症であり死因となりうる

ノロウイルス急性胃腸炎

非細菌性胃腸炎の最多原因（全年齢層に影響）
クルーズ船・保育施設・レストラン・学校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）と関連
通年発生（Rotavirusと異なり冬季に限らない）
潜伏期2日後に発症：水様性・非炎症性の下痢（爆発的！膿や血液は伴わない）、悪心・嘔吐

アストロウイルス感染症

免疫力の低い人（乳幼児・小児・高齢者）が罹患しやすい
発展途上国で多い
水様性下痢が2〜3日間持続

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fecal-oral'>糞口</span>感染<br>（naked virus）"] --> B["Rotavirus：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='enterocyte'>腸細胞</span>感染・融解<br>NSP4↑Cl⁻透過性"]
  A --> C["Norovirus：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blood group antigen'>血液型抗原</span>に結合<br>小腸<span class='jp-term jp-term-diagram' title='enterocyte'>腸細胞</span>融解"]
  A --> D["Astrovirus：腸管感染"]
  B --> E["水様性下痢・重度脱水<br>（乳幼児に好発・冬季）"]
  C --> F["爆発的水様性下痢<br>（全年齢・通年）"]
  D --> G["水様性下痢2-3日<br>（乳幼児・高齢者）"]

💡 NSP4は「毒素で下痢を起こす」珍しいウイルス性エンテロトキシンviral enterotoxinウイルス性エンテロトキシン（viral enterotoxin）viral enterotoxin（ウイルス性エンテロトキシン）である。細菌毒素bacterial toxin細菌毒素（bacterial toxin）bacterial toxin（細菌毒素）（ETECのLT/STなど）と同様に腸管イオン輸送を直接撹乱する機序を持つ点がRotavirusの病原性の核心——単なる細胞破壊HLA-DR3/DR4細胞破壊（HLA-DR3/DR4）HLA-DR3/DR4（細胞破壊）だけでなく能動的な分泌性下痢secretory diarrhea分泌性下痢（secretory diarrhea）secretory diarrhea（分泌性下痢）の誘導が特徴。

診断

ウイルス	検査
Rotavirus	ELISA（便検体、感染後2〜5日でウイルス排出viral sheddingウイルス排出（viral shedding）viral shedding（ウイルス排出）が最大）、便材料での免疫電子顕微鏡immune electron microscopy免疫電子顕微鏡（immune electron microscopy）immune electron microscopy（免疫電子顕微鏡）
Norovirus	血清学、放射免疫測定法radioimmunoassay (RIA)放射免疫測定法（radioimmunoassay (RIA)）radioimmunoassay (RIA)（放射免疫測定法）
アストロウイルスAstrovirusアストロウイルス（Astrovirus）Astrovirus（アストロウイルス）	ELISA、RT-PCR

治療・予防

治療： いずれも対症療法が中心
- Rotavirus：補液＋電解質バランスの是正
- Norovirus：自然軽快（症状は約3日間持続）
- アストロウイルスAstrovirusアストロウイルス（Astrovirus）Astrovirus（アストロウイルス）：対症療法
予防：
- 牛乳cow's milk牛乳（cow's milk）cow's milk（牛乳）を乳幼児に与える——中和抗体neutralizing antibodies中和抗体（neutralizing antibodies）neutralizing antibodies（中和抗体）を含み抗Rotavirus効果が期待される
- Rotavirusワクチン（弱毒生・経口）が2種類市販marketing市販（marketing）marketing（市販）されている

ワクチン	略称	接種スケジュール
RotaTeq	RV5	3回接種（生後2・4・6か月）
Rotarix	RV1	2回接種（生後2・4か月）

⚠️ Rotavirusワクチンの初回接種は生後15週0日（14週6日まで）を過ぎると開始できない。 全接種は生後8か月0日までに完了する必要がある。腸重積intussusception腸重積（intussusception）intussusception（腸重積）（腸管の一部が隣接する腸管内へ滑り込む病態）に関する安全性データが月齢の高い乳児では不十分なため、この年齢上限を過ぎての接種開始は推奨されない。

手指衛生hand hygiene手指衛生（hand hygiene）hand hygiene（手指衛生）による機械的なウイルス除去（naked virusは環境中で安定なため、アルコール消毒よりも流水と石鹸による洗浄が有効）

まとめ

Rotavirus（Reoviridae科・二本鎖RNA・唯一のdsRNAウイルス）は乳幼児の重症胃腸炎の世界的第1位原因で、NSP4毒素により水様性下痢・脱水を起こす。RotaTeq・Rotarixという2種の経口弱毒生ワクチンattenuated live viral vaccines弱毒生ワクチン（attenuated live viral vaccines）attenuated live viral vaccines（弱毒生ワクチン）があるが、生後3か月以前の接種開始が必須（腸重積intussusception腸重積（intussusception）intussusception（腸重積）リスク回避）。
Norovirus（Calicivirus科）は非細菌性胃腸炎の最多原因で、全年齢・通年で爆発的な水様性下痢を起こし、クルーズ船などの集団アウトブレイクoutbreakアウトブレイク（outbreak）outbreak（アウトブレイク）で有名。
Astrovirusは免疫弱者（乳幼児・高齢者）に多く、発展途上国で目立つ2〜3日の水様性下痢を起こす。
いずれも糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染するnaked virusで、治療は対症療法（補液・電解質補正electrolyte correction電解質補正（electrolyte correction）electrolyte correction（電解質補正））が中心。
予防の要は手指衛生hand hygiene手指衛生（hand hygiene）hand hygiene（手指衛生）（流水と石鹸による機械的除去）——naked virusはアルコール抵抗性が高いため。