2014/7/22 みちのくウイルス塾講座 2014年7月20日 仙台市 ロタウイルスの分子疫学: 私はこう考える Ruth Bishop ビショップ教授 (王立小児病 院・オーストラ リア) 今年はロタウイルス発見40周年である 不明 (88%) ロタウイルス (52%) Salmonella Shigella sp. sp. 1% 7% Pathogenic E. coli 4% Adenovirus 7% Pathogenic E. coli 2% Unknown 88% Unknown 27% Rotavirus 52% Shigella sp. 1% Salmonella sp. 11% 1972 (N=539) 1974 (N=378) メルボルンの王立小児病院における急性胃腸炎による入 院患者から同定された病因別の相対頻度 (1972年 と1974年の比較) The Lancet, 1973 Courtesy of Professor Ruth Bishop Virion Structural proteins core VP1 VP2 VP3 Genome segments Nonstructural proteins 混合感染によって生じる遺伝子分節再集合現象 ウイルス株B ウイルス株A - 88 kDa - P serotype VP4 - hemagglutinin - VP5*+ VP8* - 45 kDa VP6 - group - subgroup NSP1 (53 kDa) VP7 NSP2 (35 kDa) NSP3 (34 kDa) NSP4 (28 kDa) - 37 kDa VP7 - G serotype enterotoxin 遺伝子分節再集 合体 VP4 NSP5 (28 kDa) NSP6 (11 kDa) VP7 1 2014/7/22 経口糞便経路 汚染した物品 ヒトーヒト感染 疫学 epidemiology Multiplication and release of virus Villi in small intestine コントロール(対照)をどのように設定す るのかがカギである。 Villous shortening, cellular distortion and loss of microvilli 潜伏期~2-4 days 典型的症状: Diarrhea and/or vomiting Fever 持続期間: 3- 8 days 主要な合併症は脱水 脱水状態 脱水を早期に治療しないと死亡することも ある ロタウイルスは宿主の種を越えて伝播するか? 分子疫学 Molecular epidemiology 6) ロタウイルスのゲノムの多様化とそのメカニズム ネコロタウイルス Dog RV ヒトロタウイルス Human RV ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ●●●● ●● ●●● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 動物のロタウイルスがヒトに感染すること(種間 伝播interspecies transmission)がまれに起こる。 このとき,11分節からなるゲノム全体がヒトという ● 新しい宿主に適応し生き延びていく場合と既存 のヒトロタウイルスとの間で遺伝子分節の交換を 起こした遺伝子分節再集合体として生き延びて ● ● ● ● ● ● Cat RV イヌロタ ウイルス ● ● ● ● いく場合があり,知られている例では後者の方が 多い。 ● ● 2 2014/7/22 種間伝播の二つの様式 (1) まるごとの伝播 (2) 遺伝子分節の再集合によって 種間伝播の発見に役だった三つの要素 Encounter 出会い 動物のロタウイルスが種の壁を越えて ヒトに感染した証拠を示した最初の論文 Prepared mind Conceptualization of an idea Genogroupの概念の発想と確立 Availability and acquisition of a technique 1989 RNA-RNA ハイブリダイゼーションの手技の 取得 Is interspecies transmission a contemporary events? 1歳の男の子の親がわが子にウシを見せるためテルアビブ郊 外の農場に連れて行った。その後この子が下痢を起こし、便 を調べたところ、ウシロタウイルスが分離された。 ゲノムRNAの相同性からみると、ヒトロタウイルスで あるAU-1およびAU228 はネコロタウイルスである FRV-1と区別することができない。 3 2014/7/22 この子から分離されたロタウイルスRo8059は、そのゲノム。泳動電気 パターンがあまりにもウシロタウイルスの標準株NCDVに似ていた 米国CDCのサーベイランスで型別判定不 可能であった株の解析:新たな遺伝子分節 再集合体と非通常株 米国CDCのサーベイランス で見つかった非通常株 CC425株 も KC814 株 も 血清型や電気泳 動のパターンからAU1株と区別できない。 KC814 : G3 P[9] CC425 : G3 P[9] Se584 : G6 P[9] これらの G3P[9] ウイルス 株は、 G3P[9]のプロトタイ プであるAU-1と同じ仲間 か? CC425 probe しかし、その遺伝子を 解析してみるとゲノム の半分はAU-1株に 類似し、残りの半分は ウシロタウイルスに類 似していた。 4 2014/7/22 種間伝播にみられる二つの様式の意味 ネコ由来と考えられるまれなヒトロタウイルスと ウシロタウイルスとの遺伝子分節再集合体が そうそうあちこちで発生するものだろうか。 ● 米国の3つの州 ● イタリアの二か所で異なる年に 「ひずめの音聞いたら、シマウマではなくウマ を思い浮かべよ。」 (米国の医学生がよく聞かされる格言) 種間伝播は直接伝播以 外ありえないではないか 終末感染 馴化 5
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