Medical Microbiology · 3/29

ピコルナウイルス：ポリオウイルス

Picornaviruses: Poliovirus

疾患: ポリオ
症状: 弛緩性麻痺

🧠 ピコルナウイルス科Picornaviridaeピコルナウイルス科（Picornaviridae）Picornaviridae（ピコルナウイルス科）の設計は「殻だけの小さなプラス鎖positive-sense strandプラス鎖（positive-sense strand）positive-sense strand（プラス鎖）RNA」1文で説明できる。エンベロープを持たない（naked）ため環境・胃酸に強く、糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染に向く。プラス鎖positive-sense strandプラス鎖（positive-sense strand）positive-sense strand（プラス鎖）ssRNAは宿主のリボソームでそのまま翻訳できるため、逆転写酵素のような特殊な酵素を運ぶ必要がない——その代わり1本の長いポリプロテインpolyproteinポリプロテイン（polyprotein）polyprotein（ポリプロテイン）として翻訳されたものを、ウイルス自身のプロテアーゼが切り分けて機能的な蛋白にする。ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス（poliovirus）poliovirus（ポリオウイルス）はこの科の中でも「脊髄前角ventral horn脊髄前角（ventral horn）ventral horn（脊髄前角）の運動ニューロンだけを選んで殺す」という特殊な神経指向性neurotropism神経指向性（neurotropism）neurotropism（神経指向性）を持つ代表格であり、その臨床像の95%以上が無症候〜軽症である一方、稀に起こる麻痺型がこの疾患を有名にしている。

ピコルナウイルス科の基本的性状

ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス（poliovirus）poliovirus（ポリオウイルス）はエンテロウイルスenterovirusエンテロウイルス（enterovirus）enterovirus（エンテロウイルス）属に属し、この属はピコルナウイルス科Picornaviridaeピコルナウイルス科（Picornaviridae）Picornaviridae（ピコルナウイルス科）の一員である。同じ科・属の性状はポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス（poliovirus）poliovirus（ポリオウイルス）以外の腸管系ウイルス（コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー（Coxsackievirus）Coxsackievirus（コクサッキー）・エコー・ライノウイルスRhinovirusライノウイルス（Rhinovirus）Rhinovirus（ライノウイルス））にも共通する。

項目	内容
核酸	プラス鎖positive-sense strandプラス鎖（positive-sense strand）positive-sense strand（プラス鎖）一本鎖RNAsingle-stranded RNA一本鎖RNA（single-stranded RNA）single-stranded RNA（一本鎖RNA）（positive-sense ssRNA）
構造	エンベロープなし（naked）、正20面体対称icosahedral symmetry正20面体対称（icosahedral symmetry）icosahedral symmetry（正20面体対称）
複製部位	細胞質
翻訳の特徴	プラス鎖positive-sense strandプラス鎖（positive-sense strand）positive-sense strand（プラス鎖）RNAは宿主のリボソームで直接翻訳できる（逆転写酵素のようなRNA依存性RNAポリメラーゼRNA-dependent RNA polymeraseRNA依存性RNAポリメラーゼ（RNA-dependent RNA polymerase）RNA-dependent RNA polymerase（RNA依存性RNAポリメラーゼ）を自前で運ぶ必要がない、マイナス鎖negative-sense strandマイナス鎖（negative-sense strand）negative-sense strand（マイナス鎖）ウイルスとの違い）
蛋白合成	1本の長いポリプロテインpolyproteinポリプロテイン（polyprotein）polyprotein（ポリプロテイン）として翻訳され、ウイルス由来プロテアーゼによって機能的な小サブユニットへ切断される
伝播経路	糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染——例外はライノウイルスRhinovirusライノウイルス（Rhinovirus）Rhinovirus（ライノウイルス）（呼吸器経由）

この科に属する医学的に重要なウイルス

ウイルス	特記事項
A型肝炎ウイルス	急性肝炎Acute Hepatitis急性肝炎（Acute Hepatitis）Acute Hepatitis（急性肝炎）のみを起こす（慢性化しない）。3-34参照
エンテロウイルス属Enterovirus genusエンテロウイルス属（Enterovirus genus）Enterovirus genus（エンテロウイルス属）（ポリオ・コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー（Coxsackievirus）Coxsackievirus（コクサッキー）A/B・エコー）	無菌性（＝ウイルス性）髄膜炎の第1位の原因、小児に多い。3-30参照
ライノウイルスRhinovirusライノウイルス（Rhinovirus）Rhinovirus（ライノウイルス）	感冒（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））の第1位の原因。3-30参照

💡 ウイルス性髄膜炎の髄液所見。 細菌性髄膜炎bacterial meningitis細菌性髄膜炎（bacterial meningitis）bacterial meningitis（細菌性髄膜炎）と異なり、糖は正常、蛋白は軽度上昇にとどまる——この「糖正常・蛋白軽度上昇」パターンは無菌性髄膜炎aseptic meningitis無菌性髄膜炎（aseptic meningitis）aseptic meningitis（無菌性髄膜炎）を疑う際の基本所見。

治療は特異的なものがなく、予防の基本は手洗い（糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染対策）。ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス（poliovirus）poliovirus（ポリオウイルス）とA型肝炎ウイルスにはワクチンが存在する。

ポリオウイルスの性状

項目	内容
血清型	3種類（1・2・3型）
酸耐性	酸に安定acid stable安定（acid stable）acid stable（安定）——胃酸を通過できる
伝播経路	糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染：汚染された食物・水

病態生理

エンテロウイルス属Enterovirus genusエンテロウイルス属（Enterovirus genus）Enterovirus genus（エンテロウイルス属）は通常は腸管そのものに病気を起こすわけではないが、糞口経路fecal-oral route糞口経路（fecal-oral route）fecal-oral route（糞口経路）で伝播・複製する。多くのエンテロウイルスenterovirusエンテロウイルス（enterovirus）enterovirus（エンテロウイルス）は細胞を溶解させ、糞便中に長期間排出される。夏季に流行しやすい。

腸管リンパ組織での増殖：回腸のパイエル板Peyer's patchパイエル板（Peyer's patch）Peyer's patch（パイエル板）を含む腸管リンパ組織・扁桃で複製（約2〜3週間）
ウイルス血症：リンパ組織から血流に乗り、脊髄前角ventral horn脊髄前角（ventral horn）ventral horn（脊髄前角）・脳幹へ拡散
運動ニューロンでの複製：運動ニューロンに感染して細胞溶解cytolysis細胞溶解（cytolysis）cytolysis（細胞溶解）を起こし、麻痺につながる

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='poliovirus'>ポリオウイルス</span>経口摂取"] --> B["咽頭・腸管粘膜で増殖<br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Peyer&#39;s patch'>パイエル板</span>・リンパ組織、2-3週）"]
  B --> C["ウイルス血症"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventral horn'>脊髄前角</span>・脳幹へ到達"]
  D --> E["運動ニューロンに感染・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cytolysis'>細胞溶解</span>"]
  E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acute flaccid paralysis'>急性弛緩性麻痺</span><br>（下肢に多い）"]

臨床像：ポリオ

3つの血清型すべてが同じ疾患名「ポリオ」を起こす。転帰は感染ごとに以下の4パターンに分かれる。

パターン	頻度	症状
①無症候性感染symptomless infection無症候性感染（symptomless infection）symptomless infection（無症候性感染）	75%	主に免疫能が正常な人に多い
②不全型ポリオabortive poliomyelitis不全型ポリオ（abortive poliomyelitis）abortive poliomyelitis（不全型ポリオ）	20%	上気道炎様の咽頭痛sore throat咽頭痛（sore throat）sore throat（咽頭痛）・発熱、消化器症状
③非麻痺性無菌性髄膜炎non-paralytic aseptic meningitis非麻痺性無菌性髄膜炎（non-paralytic aseptic meningitis）non-paralytic aseptic meningitis（非麻痺性無菌性髄膜炎）	1〜5%	中枢神経まで進むが麻痺は起こさない。背部痛back pain背部痛（back pain）back pain（背部痛）・筋肉痛・頭痛
④麻痺性ポリオparalytic poliomyelitis麻痺性ポリオ（paralytic poliomyelitis）paralytic poliomyelitis（麻痺性ポリオ）（主要疾患）	0.1〜0.5%	最重症型。筋の脱力・弛緩・麻痺（急性弛緩性麻痺acute flaccid paralysis急性弛緩性麻痺（acute flaccid paralysis）acute flaccid paralysis（急性弛緩性麻痺））、下肢に多い

⚠️ 麻痺性ポリオparalytic poliomyelitis麻痺性ポリオ（paralytic poliomyelitis）paralytic poliomyelitis（麻痺性ポリオ）は部位によって重症度が変わる。 脊髄型spinal脊髄型（spinal）spinal（脊髄型）・脊髄延髄型bulbospinal脊髄延髄型（bulbospinal）bulbospinal（脊髄延髄型）・延髄型bulbar延髄型（bulbar）bulbar（延髄型）に分類され、延髄型bulbar延髄型（bulbar）bulbar（延髄型）が最重症——呼吸筋麻痺respiratory muscle paralysis呼吸筋麻痺（respiratory muscle paralysis）respiratory muscle paralysis（呼吸筋麻痺）により呼吸停止respiratory arrest呼吸停止（respiratory arrest）respiratory arrest（呼吸停止）で死に至りうる。

ポストポリオ症候群post-polio syndromeポストポリオ症候群（post-polio syndrome）post-polio syndrome（ポストポリオ症候群）：感染から回復して15〜30年後に、筋力低下・筋肉痛・易疲労感fatigability易疲労感（fatigability）fatigability（易疲労感）が再燃relapse再燃（relapse）relapse（再燃）する遅発性の後遺症sequela後遺症（sequela）sequela（後遺症）。

診断

便・咽頭ぬぐい液pharyngeal swab咽頭ぬぐい液（pharyngeal swab）pharyngeal swab（咽頭ぬぐい液）からのウイルス分離とRT-PCRが標準。血清学（ペア血清paired seraペア血清（paired sera）paired sera（ペア血清）の抗体価antibody titer抗体価（antibody titer）antibody titer（抗体価）上昇）は補助的
ウイルスはCSF（cerebrospinal fluid, 脳脊髄液）中にはほとんど検出されないため、CSFが陰性でもポリオを除外できない点に注意

治療

支持療法のみ（特異的治療なし）

予防：2種類のワクチン

ワクチン	種類	投与経路route of administration投与経路（route of administration）route of administration（投与経路）	特徴
IPV（inactivated poliovirus vaccine, 不活化ポリオワクチンinactivated poliovirus vaccine, IPV不活化ポリオワクチン（inactivated poliovirus vaccine, IPV）inactivated poliovirus vaccine, IPV（不活化ポリオワクチン））＝Salkワクチン	不活化3価ワクチン	筋注（i.m.）	IgGのみ産生（IgAは作らない＝消化管を介さない）
OPV（oral poliovirus vaccine, 経口生ポリオワクチン）＝Sabinワクチン	弱毒生2価ワクチン	経口	IgAとIgGの両方を産生。ただし免疫不全者に感染しうる欠点あり

⚠️ OPVは糞便中にウイルスを排出しうるため、米国・ハンガリーなど一部地域ではすでに使用されていない。 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）株が排出後に病原性を取り戻す（ワクチン由来ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス（poliovirus）poliovirus（ポリオウイルス））リスクがあるため。

まとめ

ピコルナウイルス科Picornaviridaeピコルナウイルス科（Picornaviridae）Picornaviridae（ピコルナウイルス科）はプラス鎖positive-sense strandプラス鎖（positive-sense strand）positive-sense strand（プラス鎖）ssRNA・エンベロープなし・正20面体icosahedral正20面体（icosahedral）icosahedral（正20面体）の小型ウイルスで、ポリプロテインpolyproteinポリプロテイン（polyprotein）polyprotein（ポリプロテイン）を自己プロテアーゼで切断する点が共通する。多くは糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（糞口）感染（例外：ライノウイルスRhinovirusライノウイルス（Rhinovirus）Rhinovirus（ライノウイルス）は呼吸器感染）。
ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス（poliovirus）poliovirus（ポリオウイルス）は3血清型・酸耐性で、パイエル板Peyer's patchパイエル板（Peyer's patch）Peyer's patch（パイエル板）などの腸管リンパ組織で増殖後、ウイルス血症を経て脊髄前角ventral horn脊髄前角（ventral horn）ventral horn（脊髄前角）・脳幹の運動ニューロンに感染し細胞溶解cytolysis細胞溶解（cytolysis）cytolysis（細胞溶解）を起こす。
臨床像は無症候性（75%）が大半で、麻痺性ポリオparalytic poliomyelitis麻痺性ポリオ（paralytic poliomyelitis）paralytic poliomyelitis（麻痺性ポリオ）（0.1〜0.5%）はまれだが最重症——延髄型bulbar延髄型（bulbar）bulbar（延髄型）は呼吸筋麻痺respiratory muscle paralysis呼吸筋麻痺（respiratory muscle paralysis）respiratory muscle paralysis（呼吸筋麻痺）で致死的。
感染から15〜30年後にポストポリオ症候群post-polio syndromeポストポリオ症候群（post-polio syndrome）post-polio syndrome（ポストポリオ症候群）として筋力低下が再燃relapse再燃（relapse）relapse（再燃）しうる。
予防はIPV（Salk、不活化・筋注・IgGのみ）とOPV（Sabin、生ワクチン・経口・IgA+IgG）の2種類——OPVは糞便排出による感染拡大リスクから一部先進国では廃止されている。