Medical Microbiology · 3/30
ピコルナウイルス:ライノ・コクサッキー・エコー・エンテロウイルス
Picornaviruses: Rhino-, Coxsackie-, echo- and enteroviruses
🧠 同じ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)の中で「ライノウイルスRhinovirusライノウイルス(Rhinovirus)Rhinovirus(ライノウイルス)だけが仲間外れ」という1点を軸に読む。 コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)・エコー・(狭義の)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)は共通して酸に強く糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染し、腸管リンパ組織からウイルス血症を経て全身の標的臓器(心臓・髄膜など)を襲う。一方ライノウイルスRhinovirusライノウイルス(Rhinovirus)Rhinovirus(ライノウイルス)は唯一酸に弱く(胃を通れない)、呼吸器経由で感染し、33℃という鼻腔の低い温度でしか増えない――だから胃腸炎を起こさず、ひたすら鼻風邪だけを起こす。科の基本性状(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)・ポリプロテインpolyproteinポリプロテイン(polyprotein)polyprotein(ポリプロテイン)翻訳)は3-29(ポリオウイルスpoliovirusポリオウイルス(poliovirus)poliovirus(ポリオウイルス))で確立済みなので、ここでは差分だけを押さえればよい。
科の基本性状(共通点のおさらい)
コクサッキーウイルスCoxsackievirusコクサッキーウイルス(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキーウイルス)・エコーウイルスEchovirusエコーウイルス(Echovirus)Echovirus(エコーウイルス)・ライノウイルスRhinovirusライノウイルス(Rhinovirus)Rhinovirus(ライノウイルス)はいずれも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)に属し(ライノウイルスRhinovirusライノウイルス(Rhinovirus)Rhinovirus(ライノウイルス)も分類上は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))、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)——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(naked)・正20面体icosahedral正20面体(icosahedral)icosahedral(正20面体)——という科全体の性状は3-29を参照。
コクサッキーウイルスA・B
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 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 |
| 増殖の流れ | 腸粘膜(腸上皮細胞intestinal epithelial cell腸上皮細胞(intestinal epithelial cell)intestinal epithelial cell(腸上皮細胞))・腸管リンパ組織で増殖(2〜3週)→一次ウイルス血症primary viremia一次ウイルス血症(primary viremia)primary viremia(一次ウイルス血症)→心筋などの標的組織target tissue標的組織(target tissue)target tissue(標的組織)へ→そこでの二次的な複製→二次ウイルス血症secondary viremia二次ウイルス血症(secondary viremia)secondary viremia(二次ウイルス血症) |
💡 なぜエンテロウイルスenterovirusエンテロウイルス(enterovirus)enterovirus(エンテロウイルス)は「腸管病原体」なのに腸炎を起こさないのか。 糞口経路fecal-oral route糞口経路(fecal-oral route)fecal-oral route(糞口経路)で伝播・複製はするが、腸管そのものに病気を起こすことは稀——標的は心臓・髄膜・皮膚など二次ウイルス血症secondary viremia二次ウイルス血症(secondary viremia)secondary viremia(二次ウイルス血症)で到達する遠隔臓器である。夏季に流行しやすい点も共通する。
コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)A型が起こす疾患
| 疾患 | 特徴 |
|---|---|
| 手足口病hand-foot-mouth disease手足口病(hand-foot-mouth disease)hand-foot-mouth disease(手足口病) | 主にA16血清型。小児に好発。手・足・口に出現する紅色小水疱疹と軽度発熱、瘙痒pruritus瘙痒(pruritus)pruritus(瘙痒)を伴うことがある |
| ヘルパンギーナherpanginaヘルパンギーナ(herpangina)herpangina(ヘルパンギーナ) | 口腔後方(軟口蓋soft palate軟口蓋(soft palate)soft palate(軟口蓋)・咽頭峡)の有痛性水疱、7〜10日持続。強い咽頭痛sore throat咽頭痛(sore throat)sore throat(咽頭痛)を伴う |
| 急性出血性結膜炎acute hemorrhagic conjunctivitis急性出血性結膜炎(acute hemorrhagic conjunctivitis)acute hemorrhagic conjunctivitis(急性出血性結膜炎) | 主にA24血清型。強い伝染性、結膜下出血subconjunctival hemorrhage結膜下出血(subconjunctival hemorrhage)subconjunctival hemorrhage(結膜下出血)と結膜conjunctiva結膜(conjunctiva)conjunctiva(結膜)炎。潜伏期24時間、1〜2週間で軽快 |
コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)B型が起こす疾患
| 疾患 | 特徴 |
|---|---|
| 胸膜痛症pleurodynia胸膜痛症(pleurodynia)pleurodynia(胸膜痛症)(pleurodynia、別名Bornholm病・「悪魔の握力Devil's grip握力(Devil's grip)Devil's grip(握力)」) | 突然の発熱と片側性が多い胸膜痛pleuritic pain胸膜痛(pleuritic pain)pleuritic pain(胸膜痛)、約4日持続 |
| 心筋炎・心膜炎pericarditis心膜炎(pericarditis)pericarditis(心膜炎)(コクサッキーウイルスCoxsackievirusコクサッキーウイルス(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキーウイルス)性心筋症) | 新生児で最も重篤だが全年齢で起こりうる。突然の発熱・チアノーゼ・心拡大cardiomegaly心拡大(cardiomegaly)cardiomegaly(心拡大)・心不全→拡張型心筋症dilated cardiomyopathy, DCM拡張型心筋症(dilated cardiomyopathy, DCM)dilated cardiomyopathy, DCM(拡張型心筋症)に至る |
A型・B型共通
- 無菌性(ウイルス性)髄膜炎:急性発熱、頭痛、髄膜刺激徴候meningeal signs髄膜刺激徴候(meningeal signs)meningeal signs(髄膜刺激徴候)(項部硬直nuchal rigidity (neck stiffness)項部硬直(nuchal rigidity (neck stiffness))nuchal rigidity (neck stiffness)(項部硬直)など)
診断・治療・予防
- 診断:咽頭・便・CSF(cerebrospinal fluid, 脳脊髄液)からのウイルス分離
- 治療:支持療法のみ
- 予防:手洗いによるウイルスの機械的除去
ライノウイルス——科の中の異端児
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 血清型 | 100種類以上——ワクチン開発が困難な理由 |
| 酸耐性 | 酸に弱い(acid-labile)——消化管内では増殖できない(他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)と対照的) |
| 伝播経路 | 飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)感染、媒介物fomites媒介物(fomites)fomites(媒介物)(感染性病原体を媒介する物体)、直接接触(手など) |
| 受容体 | ICAM-1(intercellular adhesion molecule 1, 細胞間接着分子1intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1)細胞間接着分子1(intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1))intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1)(細胞間接着分子1))に結合して鼻腔上皮に侵入 |
| 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) | 33℃——鼻腔(外気に触れ体温より低い)でよく増える、これが上気道限局性の理由 |
臨床像:普通感冒common cold普通感冒(common cold)common cold(普通感冒)(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))——原因の第1位
- 夏〜秋にピーク(コロナウイルスとは逆の季節性)
- 症状ピークは3〜4日、咳・鼻症状nasal symptoms鼻症状(nasal symptoms)nasal symptoms(鼻症状)は7〜10日持続しうる
- くしゃみ→鼻汁nasal discharge鼻汁(nasal discharge)nasal discharge(鼻汁)→鼻閉・咽頭痛sore throat咽頭痛(sore throat)sore throat(咽頭痛)・咳嗽の順で進行
- 頭痛・倦怠Malaise倦怠(Malaise)Malaise(倦怠)感はあるが発熱はないのが特徴
診断・治療・予防
- 診断:臨床診断
- 治療:自然軽快
- 予防:手洗い(本ウイルスは乾燥や界面活性剤surfactant界面活性剤(surfactant)surfactant(界面活性剤)に抵抗性があるため、機械的な洗浄が有効)
エコーウイルス
「ECHO」=Enteric Cytopathic Human Orphan(腸管指向性directionality指向性(directionality)directionality(指向性)細胞変性ヒトオーファン)の頭字語。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 伝播経路 | 糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染→あらゆる組織に感染しうる |
| 組織指向性tissue tropism組織指向性(tissue tropism)tissue tropism(組織指向性) | 広範な組織指向性tissue tropism組織指向性(tissue tropism)tissue tropism(組織指向性)——体内のほぼどの細胞にも感染しうる強い伝播力 |
病態生理
- 大部分のウイルス粒子は嚥下され消化管に到達
- 一部は鼻咽頭nasopharynx鼻咽頭(nasopharynx)nasopharynx(鼻咽頭)・リンパ節に到達
- その後ウイルス血症で中枢神経・肝臓・脾臓・骨髄・心臓・最終的に肺へと播種
臨床像
- 主に小児・乳児(特に男児)に多い
- 感染後4〜6日で症状出現
- 無菌性髄膜炎aseptic meningitis無菌性髄膜炎(aseptic meningitis)aseptic meningitis(無菌性髄膜炎)の原因第1位
- 致死的合併症として肝不全・心筋炎がありうる
治療:特異的治療なし。適切な衛生管理hygiene衛生管理(hygiene)hygiene(衛生管理)が予防に有効。
4病原体の比較
| 病原体 | 酸耐性 | 主な伝播経路main routes of transmission主な伝播経路(main routes of transmission)main routes of transmission(主な伝播経路) | 代表疾患 |
|---|---|---|---|
| コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)A | 酸に強い | 糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染 | 手足口病hand-foot-mouth disease手足口病(hand-foot-mouth disease)hand-foot-mouth disease(手足口病)、ヘルパンギーナherpanginaヘルパンギーナ(herpangina)herpangina(ヘルパンギーナ)、急性出血性結膜炎acute hemorrhagic conjunctivitis急性出血性結膜炎(acute hemorrhagic conjunctivitis)acute hemorrhagic conjunctivitis(急性出血性結膜炎) |
| コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)B | 酸に強い | 糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染 | 胸膜痛症pleurodynia胸膜痛症(pleurodynia)pleurodynia(胸膜痛症)、心筋炎・心膜炎pericarditis心膜炎(pericarditis)pericarditis(心膜炎) |
| エコーウイルスEchovirusエコーウイルス(Echovirus)Echovirus(エコーウイルス) | 酸に強い | 糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染 | 無菌性髄膜炎aseptic meningitis無菌性髄膜炎(aseptic meningitis)aseptic meningitis(無菌性髄膜炎)(#1原因)、肝不全・心筋炎 |
| ライノウイルスRhinovirusライノウイルス(Rhinovirus)Rhinovirus(ライノウイルス) | 酸に弱い | 呼吸器(飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)・接触) | 普通感冒common cold普通感冒(common cold)common cold(普通感冒)(#1原因) |
まとめ
- コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)A/B・エコーウイルスEchovirusエコーウイルス(Echovirus)Echovirus(エコーウイルス)は酸に強く糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染し、腸管リンパ組織での増殖→一次ウイルス血症primary viremia一次ウイルス血症(primary viremia)primary viremia(一次ウイルス血症)→標的臓器での二次的複製→二次ウイルス血症secondary viremia二次ウイルス血症(secondary viremia)secondary viremia(二次ウイルス血症)という共通の病態をたどる。
- コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)Aは手足口病hand-foot-mouth disease手足口病(hand-foot-mouth disease)hand-foot-mouth disease(手足口病)(A16)・ヘルパンギーナherpanginaヘルパンギーナ(herpangina)herpangina(ヘルパンギーナ)・急性出血性結膜炎acute hemorrhagic conjunctivitis急性出血性結膜炎(acute hemorrhagic conjunctivitis)acute hemorrhagic conjunctivitis(急性出血性結膜炎)(A24)、コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)Bは胸膜痛症pleurodynia胸膜痛症(pleurodynia)pleurodynia(胸膜痛症)(Bornholm病)と心筋炎・心膜炎pericarditis心膜炎(pericarditis)pericarditis(心膜炎)(拡張型心筋症dilated cardiomyopathy, DCM拡張型心筋症(dilated cardiomyopathy, DCM)dilated cardiomyopathy, DCM(拡張型心筋症)に進行しうる)を起こす。両者とも無菌性髄膜炎aseptic meningitis無菌性髄膜炎(aseptic meningitis)aseptic meningitis(無菌性髄膜炎)の原因になる。
- ライノウイルスRhinovirusライノウイルス(Rhinovirus)Rhinovirus(ライノウイルス)は科内で唯一酸に弱く、ICAM-1受容体を介して33℃で最も増殖しやすいため上気道(鼻腔)に限局し、普通感冒common cold普通感冒(common cold)common cold(普通感冒)の原因第1位となる。
- エコーウイルスEchovirusエコーウイルス(Echovirus)Echovirus(エコーウイルス)は広範な組織指向性tissue tropism組織指向性(tissue tropism)tissue tropism(組織指向性)を持ち、小児の無菌性髄膜炎aseptic meningitis無菌性髄膜炎(aseptic meningitis)aseptic meningitis(無菌性髄膜炎)の原因第1位——肝不全・心筋炎という致死的合併症に注意。
- いずれも特異的治療はなく、手洗い(コクサッキーCoxsackievirusコクサッキー(Coxsackievirus)Coxsackievirus(コクサッキー)・エコー)と手洗い+接触/飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)対策(ライノ)が予防の柱となる。
ライノウイルスRhinovirusライノウイルス(Rhinovirus)Rhinovirus(ライノウイルス)A・B・C(microbe note)・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)A・B・C・D(microbe note)も参照。