人獣共通感染症　第８０回
ヘンドラウイルスとニパウイルス（日生研たより）


霊長類フォーラム：人獣共通感染症（第８０回）8/2/99

　私の所属する日生研の機関誌、日生研たより４５巻３号にヘンドラウイルスとニ パ ウイルスについて、現在までに明らかになった疫学およびウイルス性状を中心にま と めました。やや専門的な内容になっていますが、全体像は一般の方にも理解してい た だけると思いますので、転載します。なお、図表は転載が難しいので割愛しまし た。 ご了承ください。


　オーストラリアで１９９４年に突如馬と人に致死的感染を起こしたウマモービリ ウ イルス（ヘンドラウイルス）は、まさにエマージングウイルスの典型的なもので あっ た。しかし、この発生でので獣医行政と研究チームの対応は迅速で、原因ウイルス の 解明が短期間に行われ社会や経済への影響も未然に防ぐことができた１）。
　１９９９年３月中旬に今度はマレーシアで突如、豚と人に致死的な脳炎が起こ り、 原因ウイルスがヘンドラウイルスに非常に近縁の新しいウイルスということが分 かっ た。大流行になってから原因ウイルスが解明されたこともあって、１００名以上の 死 者と９０万頭以上の豚の殺処分という大きな被害をもたらしたが、現在は終息に向 か いつつある。
　これら２つのウイルス感染の状況を疫学的およびウイルス性状の面からまとめて み ることにしたい。

  1. ヘンドラウイルス感染

    1. 最初の発生例
      　１９９４年９月にオーストラリアBrisbaneの郊外のHendraにあるサラブレッド競 馬 馬の厩舎で新しいウイルスが突如出現した。全部で１４頭の馬が死亡し、人が２名 発 病しそのうち１名が死亡した。その経緯は図１に示したとおりである１）。Cannon H illの飼育場からヘンドラ厩舎に運ばれてきた２頭の馬のうちの１頭が２日後の９月 ７日に死亡したのが最初である。２週間前後の間にさらに１２頭が死亡した。９月 １ ４日には厩務員が発病し、良く１５日には調教師が発病した。厩務員は回復したが 調 教師は死亡した。このほかにCannon Hillの飼育場で９月１１日頃に１頭が死亡し、 疫学的所見からこの馬も死亡例に組み込まれた。また７頭が発病して回復した。そ の 結果、２１頭の発病で１４頭が死亡（致死率６７％）、人は２名が発病し１名が死 亡 したことになる。主な症状は馬と人のいずれも出血性肺炎であった２）。
      　Australian Animal Health Laboratory (Geelong)で死亡した２頭の馬の肺からウ イルス分離を試みた結果、ミドリザル腎臓由来のVero細胞、アカゲザル腎臓由来の LL C-MK2細胞、人腎臓由来のMRC5細胞などで細胞変性効果が見いだされウイルスが分離 された。このうち、Vero細胞でもっとも早く細胞変性効果がみられた。このウイル ス を馬に実験感染させた結果、病因であることが確認された。また、死亡した調教師 の 腎臓からも同じウイルスが分離された。その結果、馬と人が同じウイルスにより死 亡 したことが明らかになった。
      　分離ウイルスはVero細胞でモービリウイルス属に特徴的なシンシチウム形成を起 こ し電子顕微鏡ではパラミクソウイルス科のウイルスの特徴を示した。PCRによる試験 では、パラミクソウイルス科のパラミクソウイルス属とニューモウイルス属のプラ イ マーでは反応せず、モービリウイルス属のプライマーではM, F, L遺伝子のうち、M 遺 伝子特異的プライマーでのみ増幅された。血清学的にはモービリウイルス属の牛疫 ウ イルスとのみ蛍光抗体法とイムノブロットで弱い反応がみられた。
      　これらの成績から分離ウイルスはモービリウイルス属の１員とみなされ、ウマ モー ビリウイルスと命名された３）。しかし、後述するように現在ではモービリウイル ス 属とは考えにくいことから、ヘンドラウイルスの名称に変えられている。

    2. 第２の発生例
      　１９９５年９月にQueensland州の北のMackayのサトウキビ栽培の農夫がBrisbane の 病院に入院し、２週間後の９月に急性進行性脳炎で死亡した。血清中にはヘンドラ ウ イルス中和抗体が入院６日目で１６倍、１７日目には４０９６倍に上昇しており、 Ig M抗体も陽性であった。髄液と脳ではPCRによりヘンドラウイルスM遺伝子が検出され た。解剖の結果、髄膜脳炎と診断され、脳、肝臓、脾臓、肺には多核巨細胞の存 在、 蛍光抗体法ではヘンドラウイルス抗原が検出された。電子顕微鏡でヌクレオカプシ ド の凝集も見いだされた。しかしウイルスは分離できず、SSPEウイルスのような細胞 結 合性の欠損ウイルスになっているのではないかと疑われた４）。
      　この患者は獣医師である彼の妻の牧場で１９９４年８月１日と８月１２日に死亡 し た２頭の馬の解剖を手伝っていた。この際に手袋、マスク、保護めがねなどは用い て いなかった。この後、患者はのどの痛み、頭痛、眠気、吐き気、頚のこりなどの症 状 が１２日間続き、髄膜炎という仮の診断が下されていた。この際の血清を調べてみ る と４倍のヘンドラウイルス中和抗体が検出された。価は低いが、これらの馬から感 染 の機会があった２００人で調べた結果では２倍以上の抗体価の人はひとりもいな かっ たことから、この患者はヘンドラウイルス感染で髄膜炎にかかって回復したものと 判 断された。
      　感染源となった２頭の馬は、１頭は急性の呼吸困難、もう１頭は突発性の神経症 状 で死亡したもので、アボカド中毒、および毒蛇に咬まれたためと診断されていた。 し かし、患者の死因がヘンドラウイルス感染によることが示唆されたため、ホルマリ ン 固定の組織についてヘンドラウイルス抗原とウイルス遺伝子の検出が試みられた ５） 。１頭では肝臓、脾臓、唾液腺、骨格筋、腎臓が保存されていた。しかし肺はな かっ た。最初の発生例で回復した人の血清を用いた間接蛍光抗体法でヘンドラウイルス 抗 原が腎臓と骨格筋で見いだされた。ほかの組織でも陽性の結果が得られたが自己蛍 光 があったため判定はできなかった。ヘンドラウイルスM遺伝子特異的プライマーを用 いたPCRではすべての組織でヘンドラウイルス核酸の存在が確認された。もう１頭で は肺、腎臓、肝臓が調べられ、肺でヘンドラウイルス抗原が検出された。またPCRで もすべての組織でヘンドラウイルス核酸が見いだされた。

    3. 疫学的所見
      　抗体調査はウイルス中和試験で行われてきている。１９９４年のヘンドラでの発 生 では合計１９７６頭が調べられた。そのうち、抗体陽性の馬は９月７ー９日にヘン ド ラ厩舎にいた馬だけで、ほかはすべて陰性であった６）。
      　１９９５年のMackayでの農夫の死亡例の後、１０月末から１１月末にかけて馬を は じめ野生動物を含めて全部で３２１６の血清が集められ、そのうち検査に適してい な かった２１サンプルを除いてすべて陰性であった。陰性であったのは猫（６４）、 牛 （２７６）、ニワトリ（１１）、犬（２３）、ロバ（１）、山羊（６）、アヒル （２ ）、馬（２７５５）、豚（５）、ラット（２）、カメ（１）、シチメンチョウ （８） 、その他野生動物（４１）である７）。
      　２つの調査で合計４７３１頭の馬が陰性であった（注：ヘンドラ厩舎にいて陽性 で あった馬の数まで陰性に数えられているとみなせる）。
      　後述するように猫は実験感染で感受性であったため、ウイルスの増幅動物として の 可能性が考えられたのだが、２回の調査で検査した合計５６４頭すべてが陰性で あった。

      　
    4. 自然宿主の解明
      　前述の２回の疫学調査を中心に、哺乳類、爬虫類、両生類、鳥類を含む４６種類 の 動物から総計５５５０の血清が検査されたがすべて陰性であった。２回の発生が Hend raとMackayという８００km離れた２つの地域で１カ月の間に起きていた事実を考え て 、両地域間を移動しうるか、または両地域に生息する野生動物が宿主ではないかと い う仮説が立てられた。
      　両地域に生息する既知の哺乳類、鳥類、爬虫類、両生類のリストのうち、もっと も 可能性が高い候補動物としてオオコウモリと渡り鳥が浮かんできた。パラミクソウ イ ルスの伝播は鳥から哺乳類へは普通は起こらないので、オオコウモリが重点的に調 べ られた。
      　その結果、４種類のオオコウモリすべてにヘンドラウイルス抗体が検出された。 陽 性率はクロオオコウモリ（Pteropus alecto）が１８％、メガネオオコウモリ（P. co nspicillatus）が２４％、ハイガシラオオコウモリ（P. poliocephalus）が９％、 オ ーストラリアオオコウモリ（P. scapulatus)が５％であった。その後の調査で図２ に 示すようにウイルス抗体陽性のオオコウモリは中北部オーストラリアのDarwinから 南 部オーストラリアのMelbourneにかけて広く存在していることが明らかになっている ８）。
      　ウイルスは双生児の胎児を流産したハイガシラオオコウモリの子宮液から分離さ れ た。このウイルスはヘンドラウイルスとは区別できず、PCRで増幅した２００塩基対 のM遺伝子の配列は馬由来のヘンドラウイルスとまったく同じであった。
      　ハイガシラオオコウモリ８羽に皮下、または経鼻と経口で接種をした結果、６羽 が 無症状で抗体が上昇し、２羽では血管病変と高いレベルの抗体が見いだされた ９）。
      　これらの成績からオオコウモリが自然宿主であると結論された。

    5. ヘンドラウイルスの分子性状
      　本ウイルスは人、サル、豚、山羊、牛、ハムスター、犬の細胞でよく増殖する。 細 胞変性効果はVero細胞とヒト由来143細胞でもっとも顕著であって多核融合細胞を形 成する。ウイルス粒子にはニューラミニダーゼ活性はみられない。
      　ゲノムは13.5kbがクローニングされ配列解析の結果、ほかのパラミクソウイルス 同 様に3'-N-P(V,C)-M-F-G-L-5'の配列であることが明らかになっている。モービリウ イ ルス属のウイルスとヘンドラウイルスの蛋白の相同性を比較すると、N蛋白は３３％ 、P蛋白は１７ー２１％、V蛋白は４３ー３９％、M蛋白は４０ー４２％、F蛋白は３ ３ ー３５％と低く、パラミクソウイルス科のほかの属との相同性はさらに低い１０、 １ １）。
      　とくにほかのパラミクソウイルス科のウイルスと異なる特徴は、蛋白翻訳領域の 間 の非翻訳領域が非常に長いことである。まだL遺伝子の解析が終わっていないが、L 遺 伝子がほかのパラミクソウイルスと同様と仮定すると、ヘンドラウイルスのゲノム は 18,000ヌクレオチドとなる。ほかのパラミクソウイルスではほぼ均一でたとえばRS ウ イルスは15,222ヌクレオチド、麻疹ウイルスは15,894ヌクレオチドであり、ヘンド ラ ウイルスは特別に大きなゲノムをもつことになる。
      　これらの性状から、当初モービリウイルス属とみなされて付けられたウマモービ リ ウイルスの名称がヘンドラウイルスに変更されたわけである。パラミクソウイルス 科 の新しい属とみなすべきで、オーストラリアのグループは大型ゲノムの特徴からメ ガ ミクソウイルス属の名前を提唱している９）。しかし、１９９９年版のウイルス国 際 命名委員会報告では、まだ決まっていない１１）。

    6. 病原性
      　ウマでは自然感染と実験感染いずれでも、血管系の病変を中心とした全身性の感 染 であった、とくに肺の血管が冒されて致死的な間質性肺炎を起こし肺水腫で死亡し て いる１３）。猫では４匹に皮下、２匹に経鼻でウイルスが接種され５ー９日で発病 し 、病変はウマの場合と同様に致死的な肺炎が起きている。猫の間での同居感染も起 き た１４）。
      　猫はこのウイルス感染の良いモデルと考えられたが、保定が困難なためにモル モッ トへの感染実験も試みられた。その結果、ウイルスを接種された４匹中１匹が無症 状 感染になったほかは、すべて死亡した。全身性の血管病変という点ではウマや猫と 同 様であるが肺水腫はほとんど起きていない点が異なる１５）。
      　ウマでの実験感染ではウイルス価は腎臓が最高で、肺と尿がそれに続いて高い。 直 腸からは分離されていないので、糞への排出はないものと考えられている。自然感 染 はおそらく尿で汚染したものを介した経口感染によると推測されている９）。
      　接種２１日後に回復したウマで高い抗体があるにもかかわらず脾臓でウイルスが 検 出されており、一定期間の持続感染も疑われている。
      　肺以外に中枢神経系も冒される。髄膜脳炎で死亡したヒトの例ではウイルスによ る ニューロンの破壊が見られている。


  2. ニパウイルス感染

    1. 経緯
      　１９９８年９月にPerak 州Ipoh市の近くで脳炎患者が発生し、翌年２月初めまで 続 いて１５名が死亡した。主として成人男性で、いずれも豚との接触歴があった。マ レ ーシア保健省とWHO日本脳炎協力センターである長崎大学熱帯病研究所の調査で日本 脳炎感染によるものと診断され、豚舎への殺虫剤の散布や多数の人への不活化日本 脳 炎ワクチンの接種が行われた。
      　第２の集団発生は１９９８年１２月から９９年１月にかけてNegri Sembilan州の Si kamat市の近くで起きた。第３の最大の発生は同じNegri Sembilan州のBukit Peland ak市で１９９８年１２月に起きた。そのほか２例がSelangor州で起きた。発生地域 お よび死亡者の発生状況は図３および４にそれぞれ示した１６−１８）。
      　当初、日本脳炎感染とみなされたが、疫学的所見は日本脳炎以外のウイルス感染 を 疑わせるものであった。すなわち、日本脳炎は主に子供に発生するのに今回は成人 が 発病していること、豚と密接な接触のある人でのみ発病していること、日本脳炎ウ イ ルスは蚊で媒介されるのに、同じ家でも豚との接触のない人では発病がみられない こ と、日本脳炎ワクチンの接種を受けた人でも発病していること、などである。
      　３月１日にマラヤ大学で患者の血清と髄液についてウイルス分離が試みられ、接 種 ５日目にシンシチウム形成が認められ、ウイルスが分離された。電子顕微鏡では１ ６ ー３００nmの多形性の粒子が見いだされた。このウイルスは血清学的に日本脳炎ウ イ ルスをはじめ試験した数種のウイルスとは異なることが明らかになり、マレーシア の 研究者がサンプルをCDCに持参し、そこで調べた結果、ヘンドラウイルス抗体と反応 すること、ついでヘンドラウイルスのP遺伝子と８０％の相同性のあることが見いだ され、ヘンドラ様ウイルスによる感染であることが明らかになった。この分離ウイ ル スは分離材料が採取されたKuala Lumpur新空港近くのSungai Nipah村の名前をとっ て ニパウイルスと命名された。
      　ヘンドラウイルス抗原を用いたELISAでは、日本脳炎抗体陰性の１２名の患者血清 にヘンドラウイルスに対するIgM抗体が検出された。死亡した患者の脳、肺、腎臓に ついてヘンドラウイルスに対する高度免疫血清を用いて行った免疫組織染色では、 ヘ ンドラウイルス様の抗原が検出され、ヘンドラウイルスに類似の核酸の配列も見い だ された。さらに、発生が起きた養豚場の豚の中枢神経系、肺、腎臓でヘンドラウイ ル ス様の抗原が免疫組織染色で検出された。
      　これらの結果、人と豚に発生した脳炎はヘンドラウイルスに類似のニパウイルス 感 染によることが明らかになった。しかし、マレーシア公衆衛生当局は日本脳炎との 重 感染という発表を続けており、海外のウイルス専門家から強い批判がなされている １ ６）。
      　４月２３日までに入院患者数は２６７名、そのうち１０５名が死亡した。その時 点 までで豚は９０万１２２８頭が殺処分された。最大の流行時には毎日７人の新しい 患 者が入院していたのに対して、４月３０日の時点では過去８日間に新しい患者の発 生 は見られておらず、５月初めにWHOは流行が実質的に終息したと発表した。
      　しかし、これは人での流行のことであり、豚ではJohor州、さらにKelantan州でも あらたに抗体陽性豚が見いだされ、５月中旬現在までに４つの州に広がった。
      　このほかに、シンガポールでは１１名の患者が発生し、ニパウイルス抗体が検出 さ れた。これらの患者はマレーシアから輸入した豚を取り扱った人たちであり、シン ガ ポールの別の屠畜場にマレーシアから輸入した豚の血液にもニパウイルス抗体が検 出 されている。３月中旬にマレーシアからの豚の輸入が中止され、屠畜場が閉鎖され た のち、シンガポールでは新しい患者は出ていない。

    2. ニパウイルス感染の特徴
      　CDCでの試験でニパウイルスのゲノムはヘンドラウイルスと同様の構造で、ヌクレ オチド配列はヘンドラウイルスと全体として約２０％異なっている。人、豚、犬か ら の分離ウイルスについてN, P, M遺伝子の部分配列はすべて一致している。これらの 結果からニパウイルスはヘンドラウイルスとは異なるものと考えられている。しか し 、ヘンドラウイルス抗体と反応することから近縁関係のものとみなされている。
      　人は４ー１８日の潜伏期で発病する。主な症状は３ー１４日間にわたる高熱と頭 痛 、ついで眠気、方向感覚の喪失が起こり、重症例では３ー３０日後に昏睡におちい り 死亡する。呼吸器症状はわずかの例でみられている。致死率は４０％で、抗体のみ 陽 性の無症状感染も起きている。
      　人から人への伝播はこれまでのところ見いだされていない。患者の看護や治療に あ たった看護婦や医師、解剖を行った病理研究者では発病した人はなく、またウイル ス 抗体も陰性であった。人への伝播の危険性を調べるために、さらに患者の家族、養 豚 場の従業員、屠畜場従業員、豚の殺処分にかかわった兵士、獣医師などについての 調 査が進行中である。
      　離乳豚では呼吸困難、あらあらしい咳、開口呼吸などが主な症状で、時に間代性 け いれん、筋肉れん縮、後肢の衰弱などの神経症状を伴う。
      　成豚では４０Cに達する急性の発熱、開口呼吸、唾液分泌過多、鼻汁（時に血液を 含む）の症状が起こり、雌豚では流産の可能性もある。頭を押しつけたり、柵を咬 ん だり、間代性けいれんのような神経症状も呈する。死亡時には鼻から血液の混じっ た 鼻汁を分泌することもある。
      　豚での致死率はあまり高くなく、通常は２ー３％、時に５％程度である。しか し、 感染率は高く、９５％の豚が抗体陽性の養豚場も見いだされている。
      　豚以外の動物への感染の可能性についての研究は進行中である。汚染地域の野犬 で は５０％にニパウイルス抗体が検出された。１頭の野犬の解剖例では肺、腎臓、脾 臓 、心臓の組織で免疫組織染色によりウイルス抗原が検出された。この犬の腎臓と肝 臓 の組織からウイルスが分離され、RT-PCRで増幅した産物のヌクレオチド配列により ニ パウイルスと同定された。犬での症状は眼からの分泌を伴うジステンパー様のもの で 、主な病変は腎臓、肺、気管に見られている。
      　猫ではこれまでに２３匹が調べられ１匹が抗体陽性であった。
      　汚染養豚場近くのIpohの競馬場では４７頭の馬のうち、２頭がニパウイルス抗体 陽 性であった。これらの馬は外見上、健康であったが殺処分された。そのほかに調べ た １４００頭の競馬馬は抗体陰性であった。
      　クアラルンプール空港周辺には多数のネズミが生息しており、もしもこれらがニ パ ウイルスに感染していると航空貨物などにまぎれこんで諸外国にもニパウイルスが 広 がるおそれが考えられたが、幸い、これまでのところこれらの地域で捕獲した３０ ０ 匹のネズミではニパウイルスは見つかっていない。種々の鳥類（アヒル、ニワト リ、 鳩）のサンプルも採取されたが、まだ試験は行われていない。
      　ウイルスの宿主として疑われている果食のオオコウモリと食虫コウモリについて の 試験はGeelongにあるAustralian Animal Health Laboratoryで試験が行われてお り、 ９９匹中１５匹のオオコウモリからニパウイルス抗体が見いだされている。


文献
  1. Murray, G. & Thornber, P.M.: Dealing with unexpected or unknown emergenci es: examples of Australian approaches. Rev. sci. tech. Off. int. Epiz., 18, 193-213, 1999.

  2. Murray, K., Rogers, R., Selvey, L., Selleck, P., Hyatt, A., Gould, A., Gl eeson, L., Hooper, P. & Westbury, H.: A novel morbillivirus pneumonia of hor ses and its transmission to humans. Emerging Infect. Dis., 1, 31-33, 1995.

  3. Murray, K., Selleck, P., Hooper, P., Hyatt, A., Gould, A., Gleeson, L., W estbury, H., Hiley, L., Selvey, L., Rodwell, B. & Ketterer, P.: A morbillivi rus that caused fatal disease in horses and humans. Science, 268, 94-97, 1995.

  4. O'Sullivan, J.D., Allworth, A.M., Paterson, d.L., Snow, T.M., Boots, R., Gleeson, L.J., Gould, A.R., Hyatt, A.D. & Bradfield, J.: Fatal encephalitis due to novel paramyxovirus transmitted from horses. Lancet, 349, 93-95, 1997.

  5. Hooper, P.T., Gould, A.R., Russell, G.M., Kattenbelt, J.A. & Mitchell, G. : The retrospective diagnosis of a second outbreak of equine morbillivirus i nfection. Austral. Vet. J. 74, 244-245, 1996.

  6. Ward, M.P., Black, P.F., Childs, A.J., Baldock, F.C., Webster, W.R., Rodw ell, B.J. & Brouwer, S.L.: Negative findings from serological studies of eqi ne morbillivirus in the Queensland horse population. Austral. Vet. J., 74, 2 41-243, 1996.

  7. Rogers, R.J., Douglas, I.C., Baldock, F.C., Glanville, R.J., Seppanen, K. T., Gleeson, L.J., Selleck, P.N. & Dunn, K.J.: Investigation of a second foc us of equine morbillivirus infection coastal Queensland. Austral. Vet. J. 74 , 243-244, 1996.

  8. Murray, K., Eaton, B., Hooper, P., Wang, L., Williamson, M. & Young, P.: Flying foxes, horses, and humans: a zoonosis caused by a new member of the p aramyxoviridae. Emerging Infections 1, 43- 58, 1998.

  9. Williamson, M.M., Hooper, P.T., Selleck, P.W., Gleeson, L.J., Daniels, P. W., Westbury, H.A. & Murray, P.K.: Transmission studies of Hendra virus (equ ine morbillivirus) in fruit bats, horses and cats. Aust. Vet. J., 76, 813-81 8, 1998.

  10. Yu, M., Hansson,M., Shiell, B., Michalski, W., Eaton, B.T. & Wang, L.-F. : Sequence analysis of the Hendra vrisu nucleoprotein gene: comparison with other members of the subfamily Paramyxovirinae. J. Gen. Virol., 79, 1775-178 0, 1998.

  11. Gould, A.R.: Comparison of the deduced matrix and fusion protein sequenc es of equine morbillivirus with cognate genes of the Paramyxoviridae. Virus Res., 43, 17-31, 1996.

  12. Pringle, C.R.: Virus taxonomy-1999. Arch. Virol., 144, 421-429, 1999.

  13. Hooper, P.T., Kettterer, P.J., Hyatt, A.D. & Russell, G.M.: Lesions of e xperimental equine morbillivirus pneumonia in horses. Vet. Pathol., 34, 312- 322, 1997.

  14. Westbury, H.A., Hooper, P.T., Brouwer, S.L. & Selleck, P.W.: Suscetibili ty of cats to equine morbillivirus. Aust. Vet. J., 74, 132-134, 1996.

  15. Hooper, P.T., Westbury, H.A. & Russell, G.M.: The lesions of experimenta l equine morbillivirus disease in cats and guinea pigs. Vet. Pathol., 34, 32 3-329, 1997.

  16. Cardosa, J.: New virus fingered in Malaysian epidemic. Science, 284, 407 -409, 1999.

  17. CDC: Outbreak of Hendra-like virus - Malaysia and Singapore, 1998-1999. MMWR, 48, 265-269, 1999.

  18. CDC: Update: Outbreak of Nipah virus - Malaysia and Singapore, 1999. MMW R, 48, 335-337, 1999.


Kazuya Yamanouchi （山内一也）


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