チクングニヤウイルス - nsmc.hosp.go.jp ·...
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1
－昆虫媒介性ウイルス感染症昆虫媒介性ウイルス感染症－－ ★世界と日本世界と日本★－
国立感染症研究所 ウイルス第一部
高 崎 智 彦第6回 みちのくウイルス塾 （平成19年7月14日）
アルボウイルスとは？
アルボウイルスは、節足動物によりアルボウイルスは、節足動物によりヒトや脊椎動物にウイルスが伝播すヒトや脊椎動物にウイルスが伝播するという疫学的な共通性に基づいたるという疫学的な共通性に基づいた概念であり、ウイルス学的な分類上概念であり、ウイルス学的な分類上その中には、フラビウイルス科、トガその中には、フラビウイルス科、トガウイルス科、ブンヤウイルス科、レウイルス科、ブンヤウイルス科、レオウイルス科などのウイルスが含まオウイルス科などのウイルスが含まれる。れる。
アルボウイルス一覧アルボウイルス一覧
◆ケメロボレオウイルス（オルビウイルス）
◆コロラドダニ熱
ブンヤウイルス（ナイロウイルス）
◆クリミヤーコンゴ出血熱
◆跳躍病
◆キャサヌル森林熱◆中央ﾖｰﾛｯﾊﾟﾀﾞﾆ脳炎 フラビウイルス（フラビウイルス）
◆オムスク出血熱◆ロシア春夏脳炎
マダニ
ブンヤウイルス（オロポウチェ）
◆オポロウチェヌカカ
ラブドウイルス（ペシクロウイルス）
◆小胞性口内炎
ブンヤウイルス（フレボウイルス）
◆サシチョウバエ熱
サシチョウバエ
ブンヤウイルス（フレボウイルス） ◆リフトバレー熱
◆シンブ群＊◆カリフォルニア脳炎
◆ラ・クロス◆ブンヤウイルスＣ群 ブンヤウイルス（ブンヤウイルス）
◆タヒナ◆ブンヤンウェラ
◆マヤロ熱◆チクングニア
◆シンドビス◆ベネズエラウマ脳炎
◆ロスリバー◆東部ウマ脳炎 トガウイルス（アルファウイルス）
◆オニョニョン◆西部ウマ脳炎
◆ﾌﾞｴｯｾｴﾙｽﾌﾞﾛﾝ◆ｾﾝﾄﾙｲｽ脳炎
◆ムレー渓谷脳炎◆日本脳炎
◆ロシオ◆デング熱 フラビウイルス（フラビウイルス）
◆西ナイル熱/脳炎◆黄熱
カ
ウイルス科（属）病名またはウイルス名媒介昆虫 アルボウイルスアルボウイルスinin first decade of this centuryfirst decade of this century
••ウエストナイルウイルスウエストナイルウイルス
••日本脳炎ウイルス日本脳炎ウイルス
••デングウイルスデングウイルス
••チクングニヤウイルスチクングニヤウイルス
日本脳炎血清型群
黄熱 ダニ媒介性脳炎ウイルス群デングウイルス
３ １ ２ ４WN Kun
MVE JE SLE
フラビウイルス属の系統樹フラビウイルス属の系統樹 フラビウイルス脳炎の分布フラビウイルス脳炎の分布
ウエストナイルウイルス クンジンウイルス 日本脳炎ウイルス ロシア春夏ウイルス 中欧脳炎ウイルス
Novosibirsk
2
West Nile Virus Transmission Cycle
West Nilevirus
West Nilevirus
Mosquito vector
Incidental infections
Bird reservoir hosts
Incidental infections
米国ウエストナイル熱患者発生状況（200７年）
（7/3現在19例、うち死亡例1）
米国ウエストナイル熱患者発生状況（2006年）
米国ウエストナイル熱患者発生状況（2005年）
1999-2005年の米国におけるWN熱・脳炎患者発生状況
23,9629509,84514,117累計
4,2561651,4492,807063,0001191,2941,706052,5391001,1481,391049,8622642,8666,996034,1562842,9461,21002
6696420121219220006275931999
患者数合計死者数脳炎WN熱/その他年
1965年から2003年までの日本脳炎報告患者数
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
1946 1951 1956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001
Year
Reported cases
Reported cases
0
10
20
30
40
50
60
1982 1987 1992 1997 2002
1954-1966; 勧奨接種 1976～ 平常時臨時接種 1995～ 定期予防接種
1989; 北京株導入1967-1975; 特別対策
1989; 北京株導入
3
日本脳炎患者発生状況(1982年-2002年)
ブタにおける日本脳炎ウイルスHI抗体保有状況（1972年-2002年）
本邦確認されたウエストナイル熱の本邦確認されたウエストナイル熱の１１例例臨床経過
日本国内
プエルトリコ滞在
8/24 9/4 8 10 20
近医当院
28
頭 痛
発 熱
WBC ( /μl ) 2190 8710 6940PLT (×10 4/μl ) 7.2 7.4 13.7CRP ( mg/dl ) 0.8 0.3 ----
皮疹
10/5
当院 当院 当院 当院ロサンゼルス滞在
12
2005年 診断までの過程
日本脳炎(JaGAr株） HI：1280x
9月10日 9月20日WNV ウイルス分離 ： 陰 性 未実施 RT-PCR ： 陰 性 未実施 IgMIgM捕捉捕捉 ELISAELISA ：： 陽陽 性性 陽陽 性性
((国立感染症研究所キット）国立感染症研究所キット）
9月10日 9月20日WNV中和抗体 ： 40x 640x
症例 ２症例 ２• 25歳女性、LAに留学中、9月6日から倦怠感・下痢• 9/7：皮疹、9/9より頭痛• 9/12：LAの病院を受診、WN熱の疑いで緊急入院となり、9/15WN熱と診断された。
• 9/25日本に一時帰国。• 10/4：その後も倦怠感、手のしびれ感が持続し、ＷＮ熱輸入症例の報道（10/3）を知り、心配となり川崎病院を受診した。
• 感染研にて、ＩｇＭ抗体陽性・中和抗体陽性を確認した。
フラビウイルス脳炎の分布
NovosibirskNovosibirsk
ウエストナイルウイルス クンジンウイルス 日本脳炎ウイルス ロシア春夏ウイルス 中欧脳炎ウイルス
4
Started Vaccination
Tentative Vaccination
Change of Boosterschedule
Change of Vaccination
schedule
Occurrence of JE patients after Vaccination strategy in Korea Age distribution of JEV NT antibody positives from 1985 to 2000
1992199620002004
1988
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
20-2
4
25-2
9
30-3
4
35-3
9
40-4
4
45-4
9
50-5
4
55-5
9
60-6
4
65-6
9
≧70
年齢群（歳）
10-1
4
15-1
9
0
20
40
60
80
100
Positive rate
（%）
≧1:10
0
20
40
60
80
100
Positive rate
（%）
≧1:20
日本脳炎ウイルスについて日本脳炎ウイルスについて
C prM NS2A NS2B NS3 NS4A NS4B
5’ Nontranslated region (NTR)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
NS5NS1E
3’ NTR
MStructuralproteins
Nonstructuralproteins
プラス鎖RNAウイルス（11kb長）
3つの構造蛋白、7つの非構造蛋白、非翻訳領域から構成される
日本脳炎ウイルスの生活環
日本脳炎ウイルスの地理的分布日本脳炎ウイルスの地理的分布
I, III
II, III
I, III, II, III, IV, V
I, II, IIIIII
Ref.:Solomon et al.(2003)
I, III
II, III
I, III, II, III, IV, V
I, II, IIIIII
Ref.:Solomon et al.(2003)
日本における日本におけるJEV genotype(1)JEV genotype(1)Strain
NakayamaJaGAr01JaTAn1/65JaTAn1/72JaTAn1/75JaTAr1/7580P136JaTAn1/8081P24181P244JaOArS982JaTAn1/84JaTAn1/8789C4989P141JaTAn1/90JaOArK36-91JaTAn1/91JaTAn2/91Ishikawa(94)JaTAn1/94JaTAn2/9495-9195-16797-82JaTAn1/9810-173JaTAn1/992001-23 Ref.: Ma et al. (2003)
Year
19351959196519721975197519801980198119811982198419871989198919901991199119911994199419941995199519971998199819992001
Location
TokyoGunmaTokyoTokyoTokyoTokyoOitaTokyoOitaOitaOsakaTokyoTokyoOitaOitaTokyoOsakaTokyoTokyoIshikawaTokyoTokyoOitaOitaOitaTokyoChibaTokyoOita
Source
Human CSFCulex tritaeniorhynchusSwine serumSwine serumSwine serumMosquito poolSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumMosquito poolSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumMosquito poolSwine serumSwine serumSwine mononuclear cellsSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumPorcine tonsilSwine serumSwine serum
Genotype
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
“ Genotype shift”
5
日本における日本におけるJEV genotype(2)JEV genotype(2)
Strain
JaTAn 1/65JaTAn 1/84JaTAn 3/86JaTAn 1/87JaTAn 4/88JaTAn 1/90JaTAn 5/90JaTAn 6/90JaTAn 7/90JaTAn 2/91JaTAn 1/94JaTAn 1/99JaTAn 1/00
Ref.: Yoshida et al. (2005)
Year
1964198419861987198819901990199019901991199419992000
Location
Tokyo (Mitaka)Tokyo (Tachikawa)Tokyo (Mizuho)Tokyo (Mizuho)Tokyo (Tachikawa)Tokyo (Oume)Tokyo (Oume)Tokyo (Oume)Tokyo (Oume)Tokyo (Tachikawa)Tokyo (Fuchu)Tokyo (Oume)Tokyo (Oume)
Source
Swine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serumSwine serum
Genotype
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
“Genotype shift”
Dengue endemic areaDengue endemic area
輸入輸入デング熱発生状況デング熱発生状況（（19991999年年44月月～～20052005年年））
0
20
40
60
80
1999(4月-12月)
2000 2001 2002 2003 2004
患者発生年患者発生年
2005
患者報告数
患者報告数（人）
（人）
9
18
50 52
32
49
7744
S
A
R
S
20072007年デング熱輸入症例の現状年デング熱輸入症例の現状
（感染研ウイルス第一部で診断）（感染研ウイルス第一部で診断）Age
0 1
7
2
3
1
1
0-10
10-
20-
30-
40-
50-
60-
Area
9
1
1
1
1
2
1
Indonesia
Philippines
India
SriLanka
Papua New Guinea
Brazil
Bolivia
年代別内訳
国別内訳国別内訳
日本人デング熱患者の臨床症状・所見
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%
発熱
皮疹
頭痛
全身倦怠感
下痢
関節痛
筋肉痛
食欲不振
腹痛
鼻出血
おう吐
紫斑
血小板減少
肝機能異常
白血球減少
出血傾向
その他
なし
あり
小児のデングウイルス初感染と再感染におけるデング出血熱/ショック症候群の発生頻度
1.14%2.01%再感染
（１－１４y）
0.007%0.18%初感染
（１－１４y）
デングショック症候群
（DHF grade 3,4)デング出血熱
(DHF grade 1, 2)
6
20042004年ネパールでデング熱初流行年ネパールでデング熱初流行ミクロネシア連邦に在住する日本人におけるデンミクロネシア連邦に在住する日本人におけるデン
グ熱発生状況（グ熱発生状況（20042004）について）について
Serologically positive Serologically negative
現在、ミクロネシアでは現在、ミクロネシアではZIKAZIKA virusvirus感染症が流行している（感染症が流行している（20072007年）！年）！
２００３年および２００４年の日本人２００３年および２００４年の日本人輸入輸入デング熱患者よりデング熱患者より分離されたデング分離されたデング11型ウイルスに観察される型ウイルスに観察される３３’’ NTRNTR内の欠損内の欠損
DENV-1(02-20) 10240 GAACGAGAGTGATCCCGAAGGGGCACTCTGGTGAGTCAACACATTTACAAAATAAAGGAA 10299
DENV-1(Seychelles) 10240 AAACGAGAGTGATCCCGAAGGGGCACTCTGGTAAGCCAACCCATTCACAC---------- 10289
DENV-1(Yap Island) 10240 AAACGAGAGTGATCCCGAAGGGGCACTCTGGTAAGTCAACCCA----------------- 10282
rDENV-1m10 (mutant) 10240 GAACGAGAGTGATCCCGAAGGGGCACTCTGGTGAGTCAACACATTTAC------------ 10287
DENV-1(02-20) 10300 AATAAGAAATCAAACAAGGCAAGAAGTCAGGCCGGATTAAGCCATAGTACGGCAAGAGCT 10359
DENV-1(Seychelles) 10290 -------AATCAAACAAGGCAAGAAGTCAGGCCGGATTAAGCCATAGTACGGTAAGAACT 10342
DENV-1(Yap Island) 10283 ------------AACAAGGCAAGAAGTCAGGCCGGATTAAGCCATAGTACGGTAAGAGCT 10330
rDENV-1m10 (mutant) 10288 -------AATCAAACAAGGCAAGAAGTCAGGCCGGATTAAGCCATAGTACGGCAAGAGCT 10340
Stop codon
NS5 3’ NTR
Variable
region
これらの欠損の意義は何か？欠損がウイルス性状に影響を及ぼすか？
C prM E NS1 NS2A
NS2B
NS3
NS4A
NS4B
5’ NTR 3’ NTR0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
NS5
シンガポールにおけるデング熱流行シンガポールにおけるデング熱流行
近年の流行株近年の流行株
1992: DEN 31998: DEN 22004/5:DEN 1
シンガポールにおける蚊からのデングウイルス分離状況シンガポールにおける蚊からのデングウイルス分離状況
台湾におけるデング熱患者発生数台湾におけるデング熱患者発生数
1336 1108 854 1120
15221
85 328 1980
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
報告患者数
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
年
7
台南地方で熱帯シマカの確認された地域台南地方で熱帯シマカの確認された地域
((高雄県衛生局提供）高雄県衛生局提供）
デングウイルス媒介蚊デングウイルス媒介蚊
AedesAedes EgiptiEgipti AedesAedes AlbopictusAlbopictus
吸血中のヒトスジシマカ
ヒトスジシマカは日本にもいる！
ネッタイシマカ
東北地方におけるヒトスジシマカの分布北限の移動 （１９９８－２００３）
－ ３７゜N
－ ３８゜N
－ ３９゜N
－ ４０ ゜N
東 京
仙台
能代
東 山
山形
1998年2000年
一関秋田
日光
軽井沢
八戸 青森
盛岡
酒田
福島
新庄
石巻
100 Km
確認地
未確認地
2001・2002年
横手
水沢
会津若松
白河
本荘
気仙沼
20032003年年
＜チクングンヤ熱・最近の流行＞
2005年初頭にコモロ（Comoro)諸島で流行が発生した。その後、ウイルスはインド洋に位置する他の島国（モーリシャス：Mauritius, レユニオン：Reunion, セーシェル：Seychelles, マヨット：Mayotte)などに拡大し流行した。レユニオン島では、2005年の3月から2006年の2月までで15万人以上の患者が発生した。2006にはインド西部、スリランカでも流行をみており、香港、台湾、米国、スイスなどからも輸入症例が報告されている。
チクングニヤ熱分布地域チクングニヤ熱分布地域 20052005--’’0606の西インド洋諸国での流行の西インド洋諸国での流行
8
遷延する関節痛より確定診断に至ったチクングニヤ熱の本邦初症例
水野泰孝水野泰孝1)1)、加藤康幸、加藤康幸1)1)、工藤宏一郎、工藤宏一郎1)1)、高崎智彦、高崎智彦2)2)、倉根一郎、倉根一郎2)2)
1)1)国立国際医療センター国際疾病センター国立国際医療センター国際疾病センター2)2)国立感染症研究所ウイルス第一部国立感染症研究所ウイルス第一部
＜症例＞ 36歳女性。主訴は遷延する膝関節痛および足関節痛。既往歴、家族歴に特記事項なし。平成18年7月16日より12月10日までスリランカ、コロンボに帯同家族として滞在。平成18年11月17日に歩行困難な程度の左足関節痛と共に40℃の発熱、頭痛が出現。現地医療機関で白血球減少、血小板減少、臨床症状と迅速診断キットによりデング熱とチクングニヤ熱の混合感染と診断されたが、血清診断による確定診断はなされなかった。無治療にて11月18日には解熱し、11月19日に両四肢に紅斑が出現した。関節痛はその後も持続し改善を認めないため、精査目的で12月26日に国際医療センターを受診した。
＜来院時身体所見＞ 意識清明、体温37.2℃、脈拍88回/分、血圧：
108/70mmHg、診察上特記すべき異常所見は認めなかった。起立時および歩行時の膝、足関節痛は残存していたが、疼痛部位の発赤、腫脹は認められなかった。
＜急性期の症状＞
関節痛の部位としては最初に足首の関節が痛み、腫脹を伴い歩けなくなった。（腫脹をきたすと関節痛というより、関節炎と臨床診断される）
＜ 経 過 ＞
日常生活に支障を来たすほどではない関節痛であったため無投薬にて経過観察としたが、その後の血清診断の結果、抗チクングニヤウイルス抗チクングニヤウイルスIgMIgM抗体陽抗体陽性（性（Positive/Negative ratio=7.04, P/N Ratio 2.0Positive/Negative ratio=7.04, P/N Ratio 2.0以以上を陽性）上を陽性）および抗チクングニヤウイルス中和抗体抗チクングニヤウイルス中和抗体価価640640倍（倍（1010倍以上を陽性）倍以上を陽性）を確認した。患者は家族の都合により1月初旬にスリランカへ戻ったため抗体価推移の検査は実施できなかった。次回帰国される際に再度抗体検査を実施する予定である。
チクングニヤ熱日本人輸入症例確認の報道
チクングニヤ熱症例（新潟県）
患者は、５０代、女性。日本在住の日本人女性。平成１８年１１月２７日から１２月３日まで、スリランカに渡航。スリランカでは、渡航後まもなく、数ヶ所を蚊に刺された。帰国後の１２月４日より全身倦怠感の増強あり。１２月５日に４０度の発熱、関節痛を認め、日本国内の医療機関に受診し、入院した。入院中に鼻出血、皮疹の症状も出現した。（皮疹に関しては、ＣＰＦＸによる薬疹の可能性も考えられた。）対症療法を行い、症状は改善して退院した。国立感染症研究所における抗体検査の結果、デングウイルス感染は否定された。チクングニヤウイルス遺伝子の検出・同定、ウイルス分離及び同ウイルスに対する特異的ＩｇＭ抗体陽性、中和抗体陽性であり、チクングニヤ熱と確定診断した。患者は、退院後は軽度の全身倦怠感が残存していたが、現在は回復している。
ウイルス遺伝子検出
• TaqMan用プローブ、プライマー◎Probe: Taq-Chik638P：FAM-TACCAGCCTGCACYC-MGB-3’○Primer(F)：Taq-Chik607F（10849）：GCR CCM TCT KTA ACG GAC AT○Primer(R)：Taq-Chik672R（10894）：GCC CCC RAA GTC KGA GGA R現在流行中のレユニオン株に対して、本法の検出限界は0.2pfu/tubeです。
• ＜通常PCR用＞Chik10294s：ACG CAA TTG AGC GAA GCA CATChik10573c：AAA TTG TCC TGG TCT TCC TG
9
RT-PCRによる急性期血清中のチクングニヤウイルスの検出と増幅遺伝子の塩基配列決定
Chikungunya virus isolate IMT/6466 structural protein E1 mRNA, partial cds. Length = 1079(レユニオン島分離株）Score = 569 bits (287), Expect = e-161Identities = 293/295 (99%)
1 aacacgcaat tgagcgaagc acacgtggag aagtccgaat catgcaaaac agaatttgca 61 tcagcataca gggctcatac cgcatctgca tcagctaagc tccgcgtcct ttaccaagga121 aataacatca ctgtaactgc ctatgcaaac ggcgaccatg ccgtcacagt taaggacgcc181 aaattcattg tggggccaat gtcttcagcc tggacacctt tcgacaacaa aattgtggtg241 tacaaaggtg acgtctataa catggactac ccgccctttg gcgcaggaag accaggacaa301 tttggcgata tccaaagtcg cacacctgag agtaaagacg tctatgctaa tacacaactg
分離ウイルス粒子（ネガティブ染色）
ユビナガコウモリから分離されたYokoseウイルスの遺伝子解析
◎田島 茂、高崎智彦、倉根一郎（国立感染症研究所・ウイルス１部） 江下優樹 （大分大学・医・感染分子病態制御）
日本脳炎ウイルス越冬に関する研究日本脳炎ウイルス越冬に関する研究
334/4７日７日コキクガシラコキクガシラ----+S.47.2/15Oita 296
444/4５日５日ユビナガ+++-+S.46.11/12Oita 36
乳のみマウス発症
潜伏期脾臓
腎ブラウンファット
脳血液
採取月日But number
3代目
2代目初代分離状況
コウモリ種
分離臓器
Protein
C
prM
E
NS1
NS2aNS2b
NS3
NS4a2kNS4b
NS5
Yokose
aa
128
168
490
353
227130
620
12623
254
907
JEV Den2 TBEV RioBravo
%
22.7
44.8
40.3
43.6
25.130.1
46.8
33.340.034.1
58.3
(aa)
(66)
(163)
(498)
(353)
(207)(123)
(626)
(126)(20)(246)
(902)
%
27.6
44.4
38.3
45.0
27.432.3
49.5
33.6-
35.8
57.3
(aa)
(29)
(133)
(496)
(353)
(146)(130)
(624)
(122)-
(109)
(895)
%
22.1
35.9
41.1
40.7
25.725.2
48.1
32.547.827.8
56.9
(aa)
(113)
(153)
(501)
(354)
(35)(119)
(607)
(126)(23)
(255)
(893)
%
20.8
32.5
37.4
38.7
23.619.3
47.3
27.833.322.2
54.0
(aa)
(72)
(154)
(492)
(344)
(165)(114)
(607)
(115)(12)(36)
(887)
WNV
%
15.4
45.4
40.5
45.9
25.729.8
45.5
30.140.032.1
57.8
(aa)
(26)
(163)
(494)
(353)
(218)(131)
(624)
(123)(20)
(246)
(900)
YFV
%
28.7
47.1
48.5
53.8
20.834.4
54.8
33.947.844.1
61.2
(aa)
(129)
(155)
(493)
(353)
(96)(125)
(624)
(124)(23)(254)
(907)
Yokose ウイルスと代表的なフラビウイルスとの間のアミノ酸相同性の比較
aa: アミノ酸数、(aa): 比較された範囲（アミノ酸数）
Vector/host: ?/bat Mosquito/vertebrate Tick/vertebrate ?/bat
99.567.5
99.9
100
0.1
Rio Bravo
Dengue 2
JEVWNV
YFV
Yokose
TBEV
Env protein
Yokose ウイルスと代表的なフラビウイルスでの系統樹解析（１）
今後のアルボウイルス感染症は？
• 地球温暖化の影響で活発化する？：さまざまな要因があり、簡単には結論できない。
• しかし、少なくともデングウイルスは、ワクチンや治療薬が実用化されない限り、熱帯および亜熱帯地域の都市化現象とあいまって、活発な活動を示すと考えられる。
• わが国では輸入アルボウイルスだけでなく、まず常在する日本脳炎ウイルスに注意しなければならない。