マイナス鎖RNAウイルス：インフルエンザ、麻疹、狂犬病

マイナス鎖一本鎖RNAウイルスは、メッセンジャーRNAに相補的なゲノムを持つため、ウイルス蛋白質が作られる前に読み取り可能なメッセージを転写するために、自身のRNA依存性RNAポリメラーゼを細胞内に持ち込む必要がある。このグループには、インフルエンザウイルス、パラミクソウイルス（麻疹、おたふく風邪、RSウイルス）、そして狂犬病ウイルスが最もよく知られたヒト病原体であるラブドウイルスが含まれる。

Definition

マイナス鎖RNAウイルスは、一本鎖ゲノムがメッセンジャーRNAに相補的であるため直接翻訳できないRNAウイルスであり、メッセンジャーRNAを最初に転写するためにRNA依存性RNAポリメラーゼをパッケージ化する必要がある。ヒトにおいては、オルソミクソウイルス科、パラミクソウイルス科、ラブドウイルス科などが含まれる。

Scope

本項目では、医学的に重要なマイナス鎖RNAウイルスの科、ポリメラーゼの必須のパッケージング、およびインフルエンザ、麻疹、狂犬病を含むそれらが引き起こす主要なヒト疾患について紹介する。これはウイルス生物学と疫学の参照概要であり、臨床管理や治療の指針を提供するものではない。

Core questions

• マイナス鎖RNAウイルスはなぜ自身のポリメラーゼを細胞内に持ち込む必要があるのか？
• 抗原性ドリフトとシフトはどのようにして季節性インフルエンザとパンデミックを引き起こすのか？
• 麻疹がヒトのウイルスの中で最も伝染性が高いのはなぜか、また狂犬病は症状が出るとほぼ常に致死的なのはなぜか？

Key concepts

• マイナス鎖一本鎖RNAゲノム
• パッケージ化されたRNA依存性RNAポリメラーゼ
• 分節ゲノムと再集合（オルソミクソウイルス科）
• 抗原性ドリフトと抗原性シフト
• パラミクソウイルス科（麻疹、おたふく風邪、RSV）
• ラブドウイルス科と狂犬病
• 神経向性
• 麻疹の高い伝染性

Key theories

インフルエンザにおける抗原性ドリフトとシフト

インフルエンザウイルスは、表面タンパク質の漸進的な点変異（ドリフト）と、インフルエンザA型の場合、株間のゲノム分節の再集合（シフト）によって免疫を回避し、後者はパンデミックウイルスを生成する可能性がある。

Mechanisms

マイナス鎖ゲノムはリボソームによって読み取ることができないため、これらのウイルスは、侵入後にメッセンジャーRNAを合成するビリオン関連RNA依存性RNAポリメラーゼを運ぶ必要がある。インフルエンザウイルスは分節ゲノムを持ち、2つの株が細胞に同時感染した際に再集合（reassortment）を可能にし、パンデミック株を生み出す可能性のある突然の抗原性シフトの根底にある。一方、漸進的な変異は季節性流行の背後にある抗原性ドリフトを生み出す。麻疹などのパラミクソウイルスは呼吸器経路を介して効率的に広がり、免疫を抑制することがあり、ラブドウイルスである狂犬病ウイルスは末梢神経に沿って中枢神経系に移動し、臨床症状が現れると神経向性でほぼ常に致死的な経過をたどる。

Clinical relevance

マイナス鎖RNAウイルスは、季節性およびパンデミックインフルエンザ、麻疹とその合併症、狂犬病など、主要なヒト疾患を引き起こす。その生物学は、インフルエンザワクチンが更新されなければならない理由、麻疹の制御には非常に高い集団免疫が必要な理由、そして狂犬病が症状発現後に治療されるのではなく、その前に予防される理由を説明する。本項目は記述的なものであり、個別の診断や治療の根拠となるものではない。

Epidemiology

インフルエンザは、周期的な季節性流行と定期的なパンデミックを引き起こす。麻疹は、予防接種率が低い地域では小児死亡の主要なワクチンで予防可能な原因であり続けているが、ワクチン接種の拡大により世界的な死亡率は大幅に減少した。狂犬病は年間数万人の死者を出しており、主に流行地域での犬を介した伝播によるものである。

Evidence & guidelines

参照ウイルス学の教科書や権威あるレビューはこれらの科の生物学を特徴づけ、サーベイランスに基づくモデリングは麻疹ワクチン接種の世界的な死亡率への影響を記録している。インフルエンザのレビューは、継続的なワクチン再処方のためのドリフトとシフトの根拠を要約している（証拠のレベルで記述されており、個別の助言ではない）。

History

インフルエンザのパンデミック、特に1918年の壊滅的なパンデミックは、オルソミクソウイルスを周期的な世界的脅威として確立し、抗原変異の研究を促した。麻疹は非常に伝染性の高いパラミクソウイルスとして特徴づけられ、集中的なワクチン接種キャンペーンの標的となった。一方、狂犬病は最も古くから認識されている感染症の一つであり、パスツールが初期の曝露後ワクチンを開発した疾患であり、ラブドウイルス予防の現代的なアプローチを確立した。

Key figures

• Yoshihiro Kawaoka
• Robert Webster
• Thiravat Hemachudha

Seminal works

• horimoto-2005
• simons-2012
• hemachudha-2002

Frequently asked questions

インフルエンザワクチンはなぜ毎年変わるのですか？

インフルエンザの表面タンパク質は絶えず変異し（抗原性ドリフト）、インフルエンザA型は分節ゲノムを再集合させることができ（抗原性シフト）、そのため流行株が変化し、ワクチンはそれに合わせて定期的に再処方されます。

狂犬病は症状が始まるとほぼ常に致死的であるとされるのはなぜですか？

狂犬病ウイルスは神経に沿って中枢神経系に移動します。神経症状が現れる頃には感染は脳に確立されており、そのため予防は症状発現前のタイムリーな曝露後対策に依存します。