主要なウイルス科とヒト病原体
この分野では、ヒトに感染する主要なウイルス科を、ゲノムの分子学的性質と複製戦略によって分類し、概観します。ウイルス学者が病原体をどのように分類しているかを示す指針となり、その分類と、ヘルペスウイルスの潜伏感染やインフルエンザのパンデミックから、レトロウイルスの組み込みや新興人獣共通感染症に至るまで、各グループが引き起こす主要なヒト疾患とを結びつけます。
Definition
主要なウイルス科とヒト病原体とは、医学的に重要なウイルスの分類学的に定義されたグループを指し、ゲノムの種類と複製戦略（ボルティモア分類体系）、およびヒト宿主における共通の構造的特徴と疾患特性によって分類されます。
Scope
この項目では、医学的に重要なウイルス科を分類体系の中に位置づけ、それぞれの広範なグループをその特徴的な生物学と疾患との関連に結びつけます。これは、DNAウイルス、プラス鎖RNAウイルスとコロナウイルス、マイナス鎖RNAウイルス、レトロウイルスとHIV、ウイルス性人獣共通感染症と新興病原体といった、その下のトピックノードを導入する参照概要です。臨床管理に関するガイダンスは提供しません。
Sub-topics
Core questions
- ゲノムの種類（DNA対RNA、一本鎖対二本鎖、プラス鎖対マイナス鎖）は、ウイルスの複製戦略をどのように決定するのか？
- 主要なヒト感染症を引き起こすウイルス科はどれか？
- なぜ一部のウイルスは潜伏感染を起こしやすく、他のウイルスは急速な抗原性変化を起こしやすく、また他のウイルスは人獣共通感染症として出現しやすいのか？
Key concepts
- ゲノムの種類とボルティモア分類
- 複製戦略とメッセンジャーRNA合成
- エンベロープを持つビリオンと持たないビリオン
- 潜伏感染と持続感染
- 抗原変異
- 人獣共通感染症のスピルオーバーと出現
- 宿主域と指向性
Key theories
- ボルティモア分類
- デビッド・ボルティモアは、ウイルスのゲノムの性質と、それがメッセンジャーRNAを生成する経路によってウイルスをクラスに分類することを提案しました。このスキームは、宿主や症状ではなく複製戦略を中心にウイルスの分類を統一します。
Mechanisms
ウイルス科は、ゲノムがウイルス蛋白質と子孫ゲノムの合成をどのように指示するかによって区別されます。ボルティモアの分類体系は、この多様性をクラスに整理します。二本鎖DNAウイルス、ゲノムが直接メッセンジャーRNAとして機能するプラス鎖RNAウイルス、まず相補的なメッセンジャーを転写しなければならないマイナス鎖RNAウイルス、そしてRNAゲノムをDNAに逆転写して組み込むレトロウイルスです。ゲノムの化学的性質は下流の挙動を形成します。多くのDNAウイルスは生涯にわたる潜伏感染を確立し、RNAウイルスは高い変異率と抗原性変化の傾向があり、動物宿主はいくつかの科がヒトにスピルオーバーすることを可能にします。
Clinical relevance
ウイルス病原体の分類は、感染症における診断、伝播、予防について臨床医や微生物学者が推論する際の基礎となります。ウイルスがどの科に属するかを理解することは、その特徴的な疾患経過と、抗ウイルス薬およびワクチン戦略の広範な論理を説明するのに役立ちます。この分野は、ウイルス病原体がどのように組織化され研究されているかを記述するものであり、個々の診断や治療の決定の根拠となるものではありません。
Epidemiology
ヒトのウイルス病原体は、風土病、流行病、パンデミックのパターンに及び、新興ヒト感染症の大部分は野生動物の宿主からの人獣共通感染症として発生しており、これは近年の新興疾患サーベイランスで記録されている傾向です。
Evidence & guidelines
Fields VirologyやPrinciples of Virologyを含むウイルス学の標準的な参考書は、ここに要約されているコンセンサス分類と疾患関連性を提供しています。サーベイランス研究は、人獣共通感染症ウイルスと新興ウイルスがヒトの疾患負荷に与える寄与の増加を記録しています。
History
ウイルス分類は、20世紀において、宿主と疾患に基づく記述から分子学的枠組みへと移行しました。ボルティモアによる1971年のゲノムタイプによる分類は統一的な原則となり、その後の数十年で各科がその特徴的なヒト疾患と結びつけられ、新興疾患研究は多くの新たなウイルス脅威の野生動物由来を浮き彫りにしました。
Key figures
- David Baltimore
- Howard Temin
- Vincent Racaniello
- Peter Daszak
Related topics
Seminal works
- baltimore-1971
- knipe-fields-2013
- jones-2008
Frequently asked questions
- ウイルスはどのように科に分類されますか？
- 現代のウイルス学では、ウイルスのゲノムの化学的性質と、そのゲノムがメッセンジャーRNAを生成し複製する方法（ボルティモア分類の基礎）、およびエンベロープの有無などの構造的特徴によってウイルスを分類します。
- なぜRNAウイルスは多くの新興疾患を引き起こすのですか？
- RNAウイルスは一般的に急速に変異し、いくつかのウイルスは動物宿主を維持しているため、これらが合わさって抗原性変化とヒト集団への人獣共通感染症のスピルオーバーを促進します。