Medical Microbiology · 3/33
トガウイルス(アルファ・ルビウイルス)
Togaviruses (Alpha- and Rubivirus)
🧠 トガウイルス科Togaviridaeトガウイルス科(Togaviridae)Togaviridae(トガウイルス科)の2つの属は「誰が運ぶか」で性格が正反対に分かれる。 アルファウイルス属Alphavirusアルファウイルス属(Alphavirus)Alphavirus(アルファウイルス属)は蚊が媒介するアルボウイルスarbovirusアルボウイルス(arbovirus)arbovirus(アルボウイルス)(arthropod-borne virus=節足動物媒介性ウイルスarbovirus, arthropod-borne virus節足動物媒介性ウイルス(arbovirus, arthropod-borne virus)arbovirus, arthropod-borne virus(節足動物媒介性ウイルス))で、ヒトは偶発的な「行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)」にすぎない——馬・鳥という動物サイクルに人間がたまたま迷い込む人獣共通感染症である。一方ルビウイルス属Rubivirusルビウイルス属(Rubivirus)Rubivirus(ルビウイルス属)(=風疹ウイルスrubella virus風疹ウイルス(rubella virus)rubella virus(風疹ウイルス)、ただ1種のみ)は媒介動物を介さずヒトからヒトへ飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)感染する、貯蔵宿主reservoir host貯蔵宿主(reservoir host)reservoir host(貯蔵宿主)もヒトだけの「純粋なヒトのウイルス」である。同じ科・同じ「プラス鎖positive-sense strandプラス鎖(positive-sense strand)positive-sense strand(プラス鎖)ssRNA・エンベロープあり・正20面体icosahedral正20面体(icosahedral)icosahedral(正20面体)」という構造を共有しながら、伝播様式mode of transmission伝播様式(mode of transmission)mode of transmission(伝播様式)がここまで違う点がこの科を読み解く鍵になる。
トガウイルス科の基本的性状
| 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 | エンベロープあり、正20面体対称icosahedral symmetry正20面体対称(icosahedral symmetry)icosahedral symmetry(正20面体対称)、細胞質で複製 |
| 蛋白合成 | 長いポリプロテイン前駆体polyprotein precursorポリプロテイン前駆体(polyprotein precursor)polyprotein precursor(ポリプロテイン前駆体)が(ウイルス・宿主双方の)プロテアーゼによって切断される |
アルファウイルス属=アルボウイルス
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 別名 | アルボウイルスarbovirusアルボウイルス(arbovirus)arbovirus(アルボウイルス)——西部western西部(western)western(西部)・東部eastern東部(eastern)eastern(東部)・ベネズエラVenezuelan, VEEベネズエラ(Venezuelan, VEE)Venezuelan, VEE(ベネズエラ)ウマ脳炎ウイルスequine encephalitis virusウマ脳炎ウイルス(equine encephalitis virus)equine encephalitis virus(ウマ脳炎ウイルス)が代表 |
| 貯蔵宿主reservoir host貯蔵宿主(reservoir host)reservoir host(貯蔵宿主) | ウマ・鳥 |
伝播経路
- 節足動物媒介性——主な媒介者vector媒介者(vector)vector(媒介者)は蚊
- ヒトは行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)——ヒトからヒトへは広がらない
- 蚊が繁殖しやすい夏季・雨季に流行しやすい
病態生理と臨床像:西部western西部(western)western(西部)/東部eastern東部(eastern)eastern(東部)/ベネズエラVenezuelan, VEEベネズエラ(Venezuelan, VEE)Venezuelan, VEE(ベネズエラ)ウマ脳炎
- 多くは無症候、または一次ウイルス血症primary viremia一次ウイルス血症(primary viremia)primary viremia(一次ウイルス血症)による軽度のインフルエンザ様症状flu-like symptomsインフルエンザ様症状(flu-like symptoms)flu-like symptoms(インフルエンザ様症状)にとどまる
- 一部は脳炎へ進行:感染3〜10日後に発熱・頭痛・意識レベルlevel of consciousness意識レベル(level of consciousness)level of consciousness(意識レベル)低下
- 多くは軽快するが、麻痺・精神発達障害・痙攣・死亡に至ることもある
- 病理学的には多様な細胞に感染し(組織指向性tissue tropism組織指向性(tissue tropism)tissue tropism(組織指向性))、複製後は細胞溶解cytolysis細胞溶解(cytolysis)cytolysis(細胞溶解)を伴って放出される
診断・治療・予防
- 診断:細胞変性の観察、蛍光抗体法immunofluorescence蛍光抗体法(immunofluorescence)immunofluorescence(蛍光抗体法)、血清学、PCR
- 治療:特異的治療なし——蚊帳・虫よけスプレーなど予防のみが対策
- 予防:WEE・EEEには不活化(死滅)ワクチンが存在する
💡 アルボウイルスarbovirusアルボウイルス(arbovirus)arbovirus(アルボウイルス)は節足動物と脊椎動物(馬・鳥)の間を循環するサイクルにヒトが偶然chance偶然(chance)chance(偶然)入り込む構図。 ヒト-ヒト感染がないため、患者を隔離しても流行は止まらず、蚊の防除(虫よけ・防蚊網)が唯一の現実的予防策preventive measures予防策(preventive measures)preventive measures(予防策)になる。
ルビウイルス属=風疹ウイルス
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 別名 | ジャーマンメスルズGerman measlesジャーマンメスルズ(German measles)German measles(ジャーマンメスルズ)——ルビウイルス属Rubivirusルビウイルス属(Rubivirus)Rubivirus(ルビウイルス属)唯一の構成種 |
| 貯蔵宿主reservoir host貯蔵宿主(reservoir host)reservoir host(貯蔵宿主) | ヒトのみ |
伝播経路
- 飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)感染
- 垂直感染vertical transmission垂直感染(vertical transmission)vertical transmission(垂直感染)(子宮内)——TORCH(先天性・周産期感染perinatal infection周産期感染(perinatal infection)perinatal infection(周産期感染)症群のまとめ呼称)の1つ
病態生理
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)→局所リンパ節への波及(リンパ節腫脹)→ウイルス血症→全身臓器への感染と特徴的な発疹(細胞溶解cytolysis細胞溶解(cytolysis)cytolysis(細胞溶解)は伴わない)。
flowchart TD
A["上気道での感染"] --> B["局所リンパ節へ波及<br>(リンパ節腫脹)"]
B --> C["ウイルス血症"]
C --> D["全身臓器への感染"]
D --> E["特徴的な発疹<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cytolysis'>細胞溶解</span>は伴わない)"]
臨床像:風疹
| 病型 | 特徴 |
|---|---|
| 小児風疹(第3の小児発疹性疾患) | 潜伏期14〜21日。耳介後部postauricular region耳介後部(postauricular region)postauricular region(耳介後部)・後頭部リンパ節腫脹。顔面から始まり下方へ広がる斑状丘疹性発疹maculopapular rash斑状丘疹性発疹(maculopapular rash)maculopapular rash(斑状丘疹性発疹)(約3日で消退)——発疹は淡いピンク色pinkピンク色(pink)pink(ピンク色)でピンポイント状、麻疹より速く移動・消退するのが鑑別点 |
| 成人風疹 | リンパ節腫脹・発熱・関節炎・関節痛——小児型より重症 |
| 先天性風疹症候群congenital rubella syndrome, CRS先天性風疹症候群(congenital rubella syndrome, CRS)congenital rubella syndrome, CRS(先天性風疹症候群) | 発育不全・低出生体重low birth weight, LBW低出生体重(low birth weight, LBW)low birth weight, LBW(低出生体重)(生後1年以内の死亡率が高い)。白内障cataract白内障(cataract)cataract(白内障)(→失明)、難聴、心奇形cardiac defects心奇形(cardiac defects)cardiac defects(心奇形)(動脈管開存症patent ductus arteriosus動脈管開存症(patent ductus arteriosus)patent ductus arteriosus(動脈管開存症)〈patent ductus arteriosus, PDA〉・肺動脈狭窄pulmonary stenosis肺動脈狭窄(pulmonary stenosis)pulmonary stenosis(肺動脈狭窄))、精神発達遅滞intellectual disability精神発達遅滞(intellectual disability)intellectual disability(精神発達遅滞)、小頭症microcephaly小頭症(microcephaly)microcephaly(小頭症)、紫斑性purpuric紫斑性(purpuric)purpuric(紫斑性)の「ブルーベリーマフィン疹blueberry muffin rashブルーベリーマフィン疹(blueberry muffin rash)blueberry muffin rash(ブルーベリーマフィン疹)」、黄疸 |
⚠️ 先天性風疹症候群congenital rubella syndrome, CRS先天性風疹症候群(congenital rubella syndrome, CRS)congenital rubella syndrome, CRS(先天性風疹症候群)は妊娠初期の母体感染で最も重篤化する——白内障cataract白内障(cataract)cataract(白内障)・難聴・心奇形cardiac defects心奇形(cardiac defects)cardiac defects(心奇形)という古典的三徴Classic Triad古典的三徴(Classic Triad)Classic Triad(古典的三徴)(+発育不全)を必ず押さえる。 母体の免疫状態確認(風疹抗体価antibody titer抗体価(antibody titer)antibody titer(抗体価))は妊娠前後の重要なスクリーニング項目である。
診断
- 血清学(HAI, hemagglutination inhibition, 赤血球凝集抑制反応hemagglutination inhibition (HAI)赤血球凝集抑制反応(hemagglutination inhibition (HAI))hemagglutination inhibition (HAI)(赤血球凝集抑制反応))とPCR
予防
- MMR(麻疹・流行性耳下腺炎mumps流行性耳下腺炎(mumps)mumps(流行性耳下腺炎)・風疹, Measles-Mumps-Rubella)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)
- 妊婦には禁忌(生ワクチンのため)
- HIV患者はCD4陽性T細胞数>200/µLの場合のみ接種可能
⚠️ MMRは生ワクチンであるため妊婦には禁忌。 妊娠を計画する女性は、妊娠前に風疹の免疫状態を確認し、必要ならワクチン接種後に一定期間の避妊を挟む必要がある。
アルファウイルス vs ルビウイルスの比較
| 項目 | アルファウイルスWEE/EEE/VEEアルファウイルス(WEE/EEE/VEE)WEE/EEE/VEE(アルファウイルス) | ルビウイルス(風疹) |
|---|---|---|
| 伝播様式mode of transmission伝播様式(mode of transmission)mode of transmission(伝播様式) | 蚊媒介(アルボウイルスarbovirusアルボウイルス(arbovirus)arbovirus(アルボウイルス)) | ヒト→ヒト飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)感染 |
| 貯蔵宿主reservoir host貯蔵宿主(reservoir host)reservoir host(貯蔵宿主) | ウマ・鳥(ヒトは行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)) | ヒトのみ |
| 細胞破壊HLA-DR3/DR4細胞破壊(HLA-DR3/DR4)HLA-DR3/DR4(細胞破壊)様式 | 細胞溶解cytolysis細胞溶解(cytolysis)cytolysis(細胞溶解)を伴う | 細胞溶解cytolysis細胞溶解(cytolysis)cytolysis(細胞溶解)を伴わない |
| 代表的な臨床像 | ウマ脳炎(重症例で麻痺・死亡) | 発疹性疾患、先天性風疹症候群congenital rubella syndrome, CRS先天性風疹症候群(congenital rubella syndrome, CRS)congenital rubella syndrome, CRS(先天性風疹症候群) |
| ワクチン | WEE・EEEに不活化ワクチンinactivated vaccine不活化ワクチン(inactivated vaccine)inactivated vaccine(不活化ワクチン)あり | MMR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) |
まとめ
- トガウイルス科Togaviridaeトガウイルス科(Togaviridae)Togaviridae(トガウイルス科)はプラス鎖positive-sense strandプラス鎖(positive-sense strand)positive-sense strand(プラス鎖)ssRNA・エンベロープあり・正20面体icosahedral正20面体(icosahedral)icosahedral(正20面体)という構造を共有するが、アルファウイルス属Alphavirusアルファウイルス属(Alphavirus)Alphavirus(アルファウイルス属)(蚊媒介のアルボウイルスarbovirusアルボウイルス(arbovirus)arbovirus(アルボウイルス))とルビウイルス属Rubivirusルビウイルス属(Rubivirus)Rubivirus(ルビウイルス属)(ヒト-ヒト飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)感染の風疹ウイルスrubella virus風疹ウイルス(rubella virus)rubella virus(風疹ウイルス))で伝播様式mode of transmission伝播様式(mode of transmission)mode of transmission(伝播様式)が対照的。
- アルファウイルスWEE/EEE/VEEアルファウイルス(WEE/EEE/VEE)WEE/EEE/VEE(アルファウイルス)はウマ・鳥を貯蔵宿主reservoir host貯蔵宿主(reservoir host)reservoir host(貯蔵宿主)とし、ヒトは行き止まり宿主dead-end host行き止まり宿主(dead-end host)dead-end host(行き止まり宿主)——多くは無症候だが脳炎に進展すると麻痺・死亡もありうる。特異的治療はなくWEE/EEEには不活化ワクチンinactivated vaccine不活化ワクチン(inactivated vaccine)inactivated vaccine(不活化ワクチン)がある。
- 風疹ウイルスrubella virus風疹ウイルス(rubella virus)rubella virus(風疹ウイルス)はヒトのみを宿主とし、細胞溶解cytolysis細胞溶解(cytolysis)cytolysis(細胞溶解)を伴わずに発疹を起こす。小児風疹は耳介後部リンパ節腫脹postauricular lymphadenopathy耳介後部リンパ節腫脹(postauricular lymphadenopathy)postauricular lymphadenopathy(耳介後部リンパ節腫脹)と速く消退する淡いピンクの発疹が特徴(麻疹との鑑別点)。
- 先天性風疹症候群congenital rubella syndrome, CRS先天性風疹症候群(congenital rubella syndrome, CRS)congenital rubella syndrome, CRS(先天性風疹症候群)は白内障cataract白内障(cataract)cataract(白内障)・難聴・心奇形cardiac defects心奇形(cardiac defects)cardiac defects(心奇形)・精神発達遅滞intellectual disability精神発達遅滞(intellectual disability)intellectual disability(精神発達遅滞)などを起こす重篤な垂直感染vertical transmission垂直感染(vertical transmission)vertical transmission(垂直感染)症で、MMR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)は妊婦に禁忌である点が臨床上の要点。
- 診断はいずれも血清学とPCRが中心(風疹はHAI)。
風疹ウイルスrubella virus風疹ウイルス(rubella virus)rubella virus(風疹ウイルス)・西部ウマ脳炎ウイルスWestern equine encephalitis virus西部ウマ脳炎ウイルス(Western equine encephalitis virus)Western equine encephalitis virus(西部ウマ脳炎ウイルス)・東部ウマ脳炎ウイルスEastern equine encephalitis virus東部ウマ脳炎ウイルス(Eastern equine encephalitis virus)Eastern equine encephalitis virus(東部ウマ脳炎ウイルス)・ベネズエラウマ脳炎ウイルスVenezuelan equine encephalitis virusベネズエラウマ脳炎ウイルス(Venezuelan equine encephalitis virus)Venezuelan equine encephalitis virus(ベネズエラウマ脳炎ウイルス)も参照。同じアルファウイルス属Alphavirusアルファウイルス属(Alphavirus)Alphavirus(アルファウイルス属)にはチクングニアウイルスchikungunya virusチクングニアウイルス(chikungunya virus)chikungunya virus(チクングニアウイルス)も含まれる。