Medical Microbiology · 3/36
従来型・非従来型の遅発性ウイルス感染
Conventional and non-conventional slow virus infections
🧠 「遅発性感染slow infection遅発性感染(slow infection)slow infection(遅発性感染)」という同じ臨床像——数年〜数十年の潜伏期を経て発症する進行性・致死性lethality致死性(lethality)lethality(致死性)の中枢神経変性疾患neurodegenerative disease神経変性疾患(neurodegenerative disease)neurodegenerative disease(神経変性疾患)——が、全く異なる2種類の病原体から生まれる。 従来型conventional従来型(conventional)conventional(従来型)は実在するウイルス(HIV・麻疹・風疹・JCウイルス)が長い潜伏の末に脳を破壊する経路であり、非従来型non-conventional非従来型(non-conventional)non-conventional(非従来型)はウイルスですらない、核酸を持たないタンパク質だけの感染性因子=プリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン)(3/1で導入した亜ウイルス因子Sub-viral agents亜ウイルス因子(Sub-viral agents)Sub-viral agents(亜ウイルス因子))が、正常タンパクの立体構造conformational立体構造(conformational)conformational(立体構造)を次々に「感染」させて広がる経路である。免疫応答を惹起するかどうか(従来型conventional従来型(conventional)conventional(従来型)は起こす、プリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン)は起こさない)が、両者の最大の違いになる。
遅発性感染の定義・共通点
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潜伏期間incubation period潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間)が数年〜数十年と長い——急性期を欠くこともある
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中枢神経系の進行性変性疾患を引き起こす
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経過は進行性で、致死的な転帰(死亡)をたどる
従来型遅発性ウイルス感染
実在するウイルスによって引き起こされる。
| ウイルス | 疾患 | 特徴 |
|---|---|---|
| HIV(ヒト免疫不全ウイルスhuman immunodeficiency virus, HIVヒト免疫不全ウイルス(human immunodeficiency virus, HIV)human immunodeficiency virus, HIV(ヒト免疫不全ウイルス), human immunodeficiency virus) | AIDS認知症候群 | 中枢神経系での遅発性感染slow infection遅発性感染(slow infection)slow infection(遅発性感染)。詳細は3/32 |
| モルビリウイルス(Morbillivirus=麻疹ウイルスmeasles virus麻疹ウイルス(measles virus)measles virus(麻疹ウイルス), measles virus) | 亜急性硬化性全脳炎subacute sclerosing panencephalitis, SSPE亜急性硬化性全脳炎(subacute sclerosing panencephalitis, SSPE)subacute sclerosing panencephalitis, SSPE(亜急性硬化性全脳炎) | 急性感染から数年後に発症することがある。詳細は3/27 |
| 風疹ウイルスrubella virus風疹ウイルス(rubella virus)rubella virus(風疹ウイルス) | 進行性風疹全脳炎progressive rubella panencephalitis, PRP進行性風疹全脳炎(progressive rubella panencephalitis, PRP)progressive rubella panencephalitis, PRP(進行性風疹全脳炎) | 詳細は3/33 |
| JCウイルス | 進行性多巣性白質脳症progressive multifocal leukoencephalopathy, PML進行性多巣性白質脳症(progressive multifocal leukoencephalopathy, PML)progressive multifocal leukoencephalopathy, PML(進行性多巣性白質脳症) | 免疫不全患者に発症。詳細は3/18 |
非従来型遅発性感染:プリオン病
ウイルスではない他の病原体=プリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン)によって引き起こされる。
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プリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン)=「タンパク質のみ」からなる感染性因子(3/1で導入した亜ウイルス因子Sub-viral agents亜ウイルス因子(Sub-viral agents)Sub-viral agents(亜ウイルス因子)の一つ)——疎水性の糖タンパク質glycoprotein糖タンパク質(glycoprotein)glycoprotein(糖タンパク質)凝集体
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生きた細胞内で複製し、感染性を持ち、非常に抵抗性が高い(熱・化学薬品・放射線に強い)
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宿主の免疫応答を惹起しない——従来型conventional従来型(conventional)conventional(従来型)ウイルス感染との決定的な違い
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誤って折り畳まれたタンパク質が、正常な変異体タンパクに自らの異常な立体構造conformational立体構造(conformational)conformational(立体構造)を伝達(鋳型的に伝播)する能力を持つ
→ CNS内にアミロイド斑amyloid plaqueアミロイド斑(amyloid plaque)amyloid plaque(アミロイド斑)が形成され、神経変性neurodegeneration神経変性(neurodegeneration)neurodegeneration(神経変性)が進行する
- ニューロンの空胞化vacuolization (vacuolation)空胞化(vacuolization (vacuolation))vacuolization (vacuolation)(空胞化)、アストロサイトの増殖、ニューロンとグリア細胞neurogliaグリア細胞(neuroglia)neuroglia(グリア細胞)の融合
- 海綿状脳症spongiform encephalitis海綿状脳症(spongiform encephalitis)spongiform encephalitis(海綿状脳症)——脳組織がスポンジ状spongiform (appearance)スポンジ状(spongiform (appearance))spongiform (appearance)(スポンジ状)になる
💡 正常プリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン)タンパク(PrPC)と異常プリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン)タンパク(PrPSc)。 誤って折り畳まれた異常型p53abn異常型(p53abn)p53abn(異常型)が正常型に接触すると、正常型を自分と同じ異常な立体構造conformational立体構造(conformational)conformational(立体構造)へ変換させる——これが連鎖的に広がることでアミロイド斑amyloid plaqueアミロイド斑(amyloid plaque)amyloid plaque(アミロイド斑)・海綿状変化spongiform change海綿状変化(spongiform change)spongiform change(海綿状変化)が蓄積していく。抗原として認識されないため炎症・免疫応答が起こらず、「感染」していても宿主に気づかれにくい。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='slow infection'>遅発性感染</span><br>Slow virus infection"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='conventional'>従来型</span><br>Conventional:実在するウイルス"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='non-conventional'>非従来型</span><br>Non-conventional:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prion, PrP'>プリオン</span>"]
B --> D["長い潜伏期を経て<br>CNSに persist・再活性化"]
C --> E["誤って折り畳まれたタンパクが<br>正常タンパクの構造を鋳型的に変換"]
D --> F["進行性CNS変性疾患<br>致死的"]
E --> F
プリオン病各論
| 疾患 | 特徴 |
|---|---|
| クロイツフェルト・ヤコブ病Creutzfeldt-Jakob diseaseクロイツフェルト・ヤコブ病(Creutzfeldt-Jakob disease)Creutzfeldt-Jakob disease(クロイツフェルト・ヤコブ病)(Creutzfeldt–Jakob disease, CJD) | 亜急性海綿状脳症subacute spongiform encephalopathy亜急性海綿状脳症(subacute spongiform encephalopathy)subacute spongiform encephalopathy(亜急性海綿状脳症) |
| クールー病kuruクールー病(kuru)kuru(クールー病) | パプアニューギニアでみられた伝達性海綿状脳症spongiform encephalitis海綿状脳症(spongiform encephalitis)spongiform encephalitis(海綿状脳症) |
| 致死性家族性不眠症fatal familial insomnia (FFI)致死性家族性不眠症(fatal familial insomnia (FFI))fatal familial insomnia (FFI)(致死性家族性不眠症) | — |
| ゲルストマン・ストロイスラー・シャインShine (Shine–Dalgarno sequence)シャイン(Shine (Shine–Dalgarno sequence))Shine (Shine–Dalgarno sequence)(シャイン)カー症候群(Gerstmann–Sträussler–Scheinker syndrome, GSS) | — |
| ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ)海綿状脳症spongiform encephalitis海綿状脳症(spongiform encephalitis)spongiform encephalitis(海綿状脳症)(bovine spongiform encephalopathy, BSE、通称“狂牛病mad cow disease狂牛病(mad cow disease)mad cow disease(狂牛病)“) | ヒトに伝播しうる(変異型mutant変異型(mutant)mutant(変異型)クロイツフェルト・ヤコブ病Creutzfeldt-Jakob diseaseクロイツフェルト・ヤコブ病(Creutzfeldt-Jakob disease)Creutzfeldt-Jakob disease(クロイツフェルト・ヤコブ病), variant CJD, vCJDとして) |
⚠️ 遅発性ウイルス感染に対して有効な治療法は存在しない。 従来型conventional従来型(conventional)conventional(従来型)・非従来型non-conventional非従来型(non-conventional)non-conventional(非従来型)を問わず、いずれも根本的な治療手段therapeutic tools治療手段(therapeutic tools)therapeutic tools(治療手段)がなく、対症療法の域を出ない——これが本トピック最大の臨床的注意点である。
まとめ
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遅発性感染slow infection遅発性感染(slow infection)slow infection(遅発性感染)は数年〜数十年の長い潜伏期を経て発症する、進行性・致死性lethality致死性(lethality)lethality(致死性)のCNS変性疾患という共通の臨床像を持つ。
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従来型conventional従来型(conventional)conventional(従来型)はHIV(AIDS認知症候群)、麻疹ウイルスSSPE麻疹ウイルス(SSPE)SSPE(麻疹ウイルス)、風疹ウイルスPRP風疹ウイルス(PRP)PRP(風疹ウイルス)、JCウイルスなど実在するウイルスによる遅発性感染slow infection遅発性感染(slow infection)slow infection(遅発性感染)である。
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非従来型non-conventional非従来型(non-conventional)non-conventional(非従来型)はプリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン)(タンパク質のみの感染性因子)によるもので、誤って折り畳まれたタンパクが正常タンパクの構造を鋳型的に変換し、免疫応答を惹起せずにアミロイド斑amyloid plaqueアミロイド斑(amyloid plaque)amyloid plaque(アミロイド斑)・海綿状変化spongiform change海綿状変化(spongiform change)spongiform change(海綿状変化)を蓄積させる。
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プリオン病prion diseaseプリオン病(prion disease)prion disease(プリオン病)にはCJD、クールー病kuruクールー病(kuru)kuru(クールー病)、FFI、GSS、BSE(ヒトへの伝播=vCJD)が含まれる。
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従来型conventional従来型(conventional)conventional(従来型)・非従来型non-conventional非従来型(non-conventional)non-conventional(非従来型)を問わず、遅発性ウイルス感染に対する有効な治療法は存在しない。