フラビウイルス科は、ヒトや動物に深刻な病気や死亡を引き起こすウイルス性病原体の大きなファミリーです。 この科は、3つの属から構成されています。 フラビウイルス、ペスティウイルス、ヘパシウイルスの3つの属から構成されています。 フラビウイルス属には、デングウイルス(DV)、日本脳炎ウイルス(JEV)、西ナイルウイルス(WNV)、黄熱ウイルス(YFV)、ジカウイルス(ZIKV)など70以上のウイルスが含まれている。 フラビウイルスは、20面体のキャプシドと密着したスパイク状のエンベロープを持ち、形態的に均一である。 カプシドの大きさは約30 nmで、ビリオン全体の大きさは45 nmである。 フラビウイルスのゲノムは、約10kbの一本鎖のセンスRNAである。 カプシド(Cタンパク質)、膜(M、これはMの前駆体であるprMとして発現する)、エンベロープ(Eタンパク質)の3つの構造タンパク質と7つの非構造タンパク質をコードしている。 NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B、NS5(図1 a.b)

 フラビウイルス粒子(a)、タンパク質(b)、ライフサイクル(c)

図1.Flavivirus粒子、タンパク質、ライフサイクル(b)、NS1、NS2B、NS4A、NS4B、NS5(a)。 フラビウイルス粒子(a)、タンパク質(b)、およびライフサイクル(c)

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Flavivirus life cycle:
ウイルスは宿主細胞の表面に付着し、その後、受容体を介するエンドサイトーシスによって細胞に入る(図1C)。 フラビウイルスの一次受容体や低親和性の共受容体がいくつか同定されている。 エンドソーム小胞の酸性化は、ビリオンの構造変化、ウイルス膜と細胞膜の融合、粒子の解体を引き起こす。 ゲノムが細胞質に放出されると、ポジティブセンスRNAは1つのポリタンパク質に翻訳され、ウイルスと宿主のプロテアーゼによって翻訳前と翻訳後に処理される。 ゲノムの複製は細胞内膜で行われる。 ウイルスは、小胞体表面で構造タンパク質と新たに合成されたRNAが小胞体内腔に芽生え、組み立てられる。 その結果、非感染性の未熟なウイルスおよびサブウイルス粒子は、トランスゴルジネットワーク(TGN)を通って輸送される。 未熟なウイルス粒子は、宿主のプロテアーゼであるフリンによって切断され、成熟した感染性粒子になる。 サブウイルス粒子もまたfurinによって切断される。

フラビウイルスの疫学:
蚊が媒介するフラビウイルスは、自然界において、媒介蚊(一般にYFVおよびDENVについてはアカイエカ、JEVおよびWNVについてはクレックス)と哺乳類または鳥類の宿主を含む1つまたは複数の異なるまたは重複したサイクルで感染する。 蚊と脊椎動物の宿主間の感染は水平感染と呼ばれ、脊椎動物に病気を引き起こす。 一方、水平伝播とは異なり、蚊が媒介するフラビウイルスは、蚊の中だけで伝播する垂直伝播、すなわち世代を超えた伝播によって環境中に維持されることが可能である。 蚊媒介性フラビウイルスの垂直伝播を裏付ける最も直接的な証拠は、おそらく経虫媒介によって感染した幼虫からウイルスが分離されたことである。 このことは、感染した蚊の卵巣組織からウイルス抗原が検出されたことと整合的である。 (図2)

病気を媒介する3種類の代表的な蚊

図2. フラビウィルスは世界中に分布しており、その中には罹患率や死亡率が高く、公衆衛生上の大きな問題になっているものもある(例えば、黄熱ウィルス、デング熱ウィルス、西ナイルウィルス、日本脳炎ウィルスなど)。 5914>

過去 50 年間で、デング熱、西ナイル、黄熱ウイルスなどの多くのフラビウイルスが、発生率、疾患の重症度、地理的範囲の劇的な増加を示している。 環境由来のウイルス病原体は、比較的均一な疫学的特徴を示す。 蚊、マダニ、咬みつきハエは、ほとんどのヒトのウイルス性疾患の媒介となる。 ヒトの疾病は、ベクターが活動する時期、典型的には温帯気候の春、夏、秋に発生し、しばしばベクターの生息地に対応する明確な疫学的特徴を示す(図3)。 5つの代表的なフラビウイルスの流行地域

Manifestations:
フラビウイルスは、その病原性やヒト疾患を生み出すメカニズムが大きく異なる(表1)。 蚊媒介性およびダニ媒介性のフラビウイルスへのヒト感染は、感染した節足動物の唾液を介して皮膚からウイルスが沈着することにより開始される。 ウイルスは局所および局所リンパ節で複製され、ウイルス血症を引き起こす。 主な症候と原因フラビウイルスの例としては、脳炎(日本脳炎)、発疹を伴う熱性疾患(デングウイルス)、出血熱(伽藍森林病ウイルス、時にデングウイルス)、肝炎を伴う出血熱(黄熱ウイルス)などが挙げられる。

表1 最も重要なフラビウイルスの概要

ウイルス種 感染経路 地理的広がり シンドローム
黄熱病 蚊(Aedes) 図3a参照 出血熱
デング
(Aedes, Stegomyia)
図3b参照 デング熱症候群。
DHF、DSS
ウエストナイル熱 蚊(Culex)、
ダニ(Argasidae)
図3c デング症候群を参照してください。
脳炎
日本脳炎 蚊(Culex) 図3d参照 脳炎
ジカ熱 蚊(Aedes) 図3e参照 小頭症

診断法:
フラビウイルスの臨床診断は、症状が特異的でないため信頼性が低く、病因を確認するためには実験室診断が必須である。 フラビウイルス感染症では、発症後2~7日で血清または血漿中にウイルスが検出されるが、このウイルス血症期の期間や検出されるウイルス量は、感染するウイルスによって異なる(表2)。 一般に、発症から5〜7日後に感染に対する免疫反応が起こり、IgM抗体は15日後にピークに達する。 このIgM抗体は数ヶ月(DENVの場合)から数年(WNV感染症の場合)持続する可能性がある。 IgGは発症から8-10日後に出現し、生涯を通じて検出される。 各フラビウイルスの特徴は、フラビウイルス感染症の識別に適用すべき診断アルゴリズムに大きく影響します。 一般に、フラビウイルスによる感染症の診断には、その正確さと高い品質基準に基づく市販の検査法が利用できることから、多くの検査機関が血清学的検査を選択している。 しかし、異なるウイルス間の血清学的交差反応の存在や、一部の感染症における抗体検出に必要な時間が、急性フラビウイルス感染症の診断手段としての血清検査の有用性を妨げている。

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表2.フラビウイルスELSIAキットおよびフラビウイルスRDT製品をすべて見る。 フラビウイルス診断のアルゴリズム

YFV

急性期 回復期 Preferred sample†3467 Viral load expected
RT-PCR, RT-qPCR.NET YVV RT-qPCR, IgM、ウイルス分離 IgM, IgG 血清、血漿、組織
DENV RT-PCR, RT-qPCR, NS1 Ag, IgM、ウイルス分離 IgM, IgG 血清、血漿, CSFおよびPBMC 最大106 virions/ml
WNV RT-PCR, IgM, IgG IgM, IgG CSF および血清 Low
JEV RT-PCR, IgM IgM, IgG CSF.Low CSF, 血清、血液、PBMC Low
ZIKV RT-PCR, IgM, IgG IgM, IgG CSFおよび血清
Gould E A, Solomon T.。 病原性フラビウイルス. The Lancet, 2008, 371(9611): 500-509.
Gaunt M W, Sall A A, de Lamballerie X, et al. Phylogenetic relationships of flaviviruses correlate with their epidemiology, disease association and biogeography . Journal of General Virology, 2001, 82(8): 1867-1876.
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