人獣共通感染症連続講座 第８６回 Bウイルス感染

日本臨床ウイルス学会の機関誌「臨床とウイルス」Vo. 27, No.4, p. 304-310にBウイルス感染の現状をまとめてみました。 編集担当の先生の了解を得て転載します。

なお、本文中の文献番号はテキストファイルになるため上つきでなくなっています。 また、写真と表は割愛させていただきます。

Bウイルス感染

要 旨
Bウイルスはマカカ属サルが保有するヘルペスウイルスで、サルでは無症状感染であるが人に感染すると致死的脳炎を起こす。 日本で飼育されているカニクイザル、アカゲザル、さらに野生のニホンザルも保有するウイルスである。 かってはほとんどが致死的ないし重い神経後遺症を残した感染症であるが、早期診断により神経症状が出現する以前にアシクロビルやガンシクロビルを投与することで発病の阻止が可能になってきた。 またこれまで実施不可能であったウイルス学的診断も、PCRの応用や安全管理基準の見直しにより現実的な対応が可能になりつつある。

サルからの暴露の機会についてみると、医学研究の領域ではBウイルスの危険性が認識されて厳重な防護対策がとられているが、ペットのサルではまったく無防備な状態になっている。 感染症予防法の施行に伴い人のBウイルス感染は届け出が義務づけられたが、サルに関してはなんらの対策もとられていない。 医師だけでなく一般の人々に対しても、サルからの感染という潜在的危険性についての啓蒙活動が重要である。 暴露が疑われる場合における患者の早期診断、暴露源のサルについてのウイルス排出の検査、それらにもとづいた抗ウイルス剤による治療など総合的な対策の確立も求められている。

1. Bウイルス感染の発生状況

Bウイルスは1932年に米国で外見上、正常なアカゲザルに咬まれて死亡した29才の研究者 (W.B) から分離され、その性状がSabinとWrightにより1934年に報告された 1)。 Bウイルスの名称は患者のイニシアルをとったものである。

これまでに報告されている発生例は40名前後で、大部分は米国であるが、カナダと英国でも発生が報告されている。 無症状感染の可能性も考えると、実際の感染はこの数よりもかなり多いものと推定されている。 とくにBウイルスが常在する東南アジアでは患者の発生が報告されていないが、おそらく医療体制や診断体制がないために散発的な発生例が見逃されているのではないかと考えられている。

患者の多発が最初に見られたのは1950年代後半で、12名が発病しその後1973年までに17名が発病した。 この時期にポリオワクチンの検定が始まり多数のサルが実験に使用されるようになったことが原因である。 その後、1973年～87年の時期には発生は2,3名と激減した。 これはBウイルス感染の危険性が認識されてサルの保定にあたっては筋肉麻酔を行うとか、厚手の手袋の使用といった防護対策の普及によると推測されている。

この一時的発生の中断ののち、1987年にフロリダの空軍医学研究所で1週間の間に続けて3名の患者が発生し、さらに1名の2次感染が起きた。 1989年にはミシガンの研究所で3名の患者が発生した。 この2回の集団発生では、それぞれ同一のサルからの感染が原因とみなされている。 さらに1990年にはテキサスでサルの健康管理を受け持っている獣医の感染が起きた。 これらの発生の背景には、サルを用いたレトロウイルスや肝炎ウイルスの研究が盛んになってきた一方で、新人の参加で安全対策が十分に守られなくなったことがあると推測されている。

2. ウイルスの性状および取り扱いに関する問題点

Bウイルスはアルファヘルペスウイルス亜科に属する2本鎖DNAウイルスであり、同じグループにはヒトの単純ヘルペスウイルスとアフリカミドリザルから分離されたSA8ウイルスが含まれる。 これら3種のウイルスは互いにきわめて近縁であり共通抗原性を有する。

BウイルスはVero細胞をはじめ多くのサルまたはヒト由来細胞で増殖し、通常1～3日で細胞の円形化脱落と融合巨細胞の形成を伴う細胞変性効果を示す。 単純ヘルペスウイルスと同様にニワトリ胚漿尿膜ではポックを形成する。

後述するようにBウイルスはマカカ属サルに自然感染している。 実験感染ではパタスモンキー、クロシロコロブス、キャプチン、コモンマーモセット、ドウブラックグエノンなどで致死的感染を起こす。 もっとも感受性の高いのはウサギで皮下や筋肉内接種では脳脊髄炎を起こして7～21日以内に死亡する。 脳内または角膜内接種では3～8日で死亡する。

サルの種類に特異的なウイルスが存在しているようで、種々のBウイルス分離株についてウイルスDNAの制限酵素切断パターンおよび遺伝子配列で比較した結果、3つの遺伝子型のウイルス(アカゲザルとニホンザル型、カニクイザル型、およびブタオザル型)に分けられるという報告がある 2)。

病原体の取り扱いに際しての安全対策は、日本では各研究機関の自主規制であって国としての指針は存在しないため、国立予防衛生研究所(現・国立感染研究所)の内部規定である病原体等安全管理規定が一般に準用されている。 平成10年に文部省が作成した「大学等における研究用微生物安全管理マニュアル(案)」も同様である。 ところが本来同一の内容であった文部省のマニュアル案と国立感染研の基準の間にBウイルスの取り扱いでは大きな差が最近生じた。 Bウイルスの取り扱いは諸外国をはじめ予研もすべてバイオセーフテイレベル4であったが、後述するように抗ウイルス剤による治療が可能となり診断の場合にはレベル3になってきている。 米国CDC/NIHの基準ではマカカ属サルの組織などを扱う作業はレベル2、Bウイルスの存在が明らかな材料を扱う際、または診断のためにウイルスを増殖させる場合にはレベル3、高力価のウイルスが存在する材料の取り扱い、もしくはウイルスの大量培養ではレベル4になっている。 英国の基準であるAdvisory Committee on Dangerous Pathogens (ADCP)も同様で、Bウイルスのin vitro取り扱いはレベル3、動物実験はレベル4に規定されている。 日本でも国立感染研は1999年4月にBウイルスを診断用に少量培養する場合にはレベル3、大量培養の場合にはレベル4に変更した。 しかし、文部省のマニュアル案はレベル4のままであるため、大学で診断のためにBウイルスを取り扱う場合にはレベル4となり、現実には不可能である。

3. サルでのBウイルス感染

自然感染は東南アジア産のマカカ属サルで起きており、とくにアカゲザルとカニクイザルでしばしば見いだされている。 これは研究用としての使用数が多いためと考えられる。 このほかにボンネットモンキー、ニホンザル、タイワンザル、ベニガオザル、ブタオザルでも自然感染が起きていることがウイルス分離または抗体検出により明らかにされている。

未成熟の時期には感染は広がっていないが、性成熟とともに急速に広がり、80～90%に達することもある。 伝播の多くは性行為を介した水平感染によると推定されている。 垂直感染の証拠はない。カニクイザルへの実験感染では、ウイルスの口腔内への排出は4～6日頃に一過性に起こり、その後は消失する。 中和抗体の出現は感染1～2週後に見られる 3)。

ほとんどの場合、不顕性感染ではっきりした症状は見られずウイルスは神経節に潜在する。 神経節組織を感受性細胞と共培養することで抗体陽性のカニクイザル6頭中5頭で潜在ウイルスが検出されたことが報告されている 4)。 最近ではBウイルスのICP18.5 (UL28)遺伝子のプライマーを用いたPCRにより三叉神経節や腰仙神経節での存在が見いだされている 5)。 前者ではウイルスの侵入部位が顔、後者では生殖器の粘膜上皮と推定される。

時折、とくに輸送の後に舌や口腔粘膜、唇などに潰瘍病変が出現する(写真)。 これは三叉神経節内に潜伏感染していたウイルスが再活性化して軸索を通って上皮細胞で増殖するために起こるものであり、この際にはウイルスが唾液などに排出される。 抗体陽性のサルからのウイルス排出の頻度は、臨床的に正常な場合には2～3%以下と推定されている 6)。

皮膚や粘膜の病変は通常8～14日で治癒するが、ウイルス排出はそれよりも後まで続く。 呼吸器感染の起こることもある。

一般には血液からのBウイルス分離は稀であるが、ニューイングランド霊長類センターで帝王切開を受けたカニクイザルが死亡した際にはBウイルス抗体は陰性であったが血液からBウイルスが分離され、Bウイルス初感染と診断された 7)。 エアロゾルによる実験感染のアカゲザルでもウイルス血症が報告されている。

1972年にはカリフォルニア大学霊長類センターで屋外飼育のボンネットモンキー69頭中40頭で呼吸器症状が現れ、そのうち16頭が死亡した。 これらのサルの肺、肝臓、脾臓からBウイルスが分離されBウイルスの集団発生と診断された 8)。 その原因としてはD型サルレトロウイルス感染による免疫不全がかかわっているものと推測されている。

1979～87年に予研霊長類センターに輸入された野生カニクイザルでは平均51.2% (1,034/ 2,018頭）がBウイルス抗体陽性であった。 また、1997年に国立大学医学部動物実験施設で飼育されているサルについてBウイルス抗体の調査を行った結果、マカカ属サルの40% (380/ 947頭）が陽性であり、そのうちニホンザルでは34% (211/629頭）が陽性であった 9)。

4. ヒトのBウイルス感染

これまでに報告された感染は約40例である。 前述の1987年のフロリダでの集団発生に対してアシクロビルが初めて利用されるようになったが、それ以前では致死率は約78%であり生存者でも高度の後遺症がみられている。 1987年以後、はっきりした記録のある10例では5名(50%)が死亡しているが、この5名はいずれも脳炎の後期に診断が行われたものである。

暴露後、症状が出現するまでの潜伏期は一般に2ないし54日である。 多くの場合、マカカ属サルに咬まれたりひっかかれた部位、または注射針の傷にヘルペス潰瘍病変が見られる。

Bウイルス感染の一般的な臨床経過としては、発熱と全身の倦怠感、接触部位でのヘルペス潰瘍、末梢神経の感覚異常を伴った前駆症状に始まり、急性の上向性脳脊髄炎を示すことがもっとも多い。 主な臨床症状は表1に示した。

剖検時の組織病変は主として中枢神経系、とくに延髄、橋、脊髄が顕著で、血管周囲の細胞浸潤、巣状浮腫、脱髄を伴う。

異常な例として1970年に米国の著名なウイルス研究者(K.H.)に推定10年の潜伏期の後に起きたBウイルス脳炎がある。 最初、眼に帯状疱疹のような病変が出現し、さらに胸にも同様の病変が出現した。 その後、麻痺が急速に進みサイトシンアラビノシドの投与が行われたが、とくに効果は見られなかった。 しかし、適切な対象療法により2ヶ月後に麻痺は幾分軽減し精神状態は幾分改善した。 3年後も彼はひとりで歩くことはできず、激しい言語障害が残った。 皮膚病変からはヒト胎児腎臓細胞でBウイルスが分離され、Bウイルス抗体も検出されてBウイルス感染と診断された。 患者がサルと最後に接触したのは10年前である。 帯状疱疹の症状はヘルペスウイルス感染の再発に特徴的なものであり、また患者は数年にわたって三叉神経痛を経験していた。 これらの点を総合して、この例はBウイルス感染の再発とみなされた 10)。 この場合、ウイルス分離によりBウイルス感染と診断されたが、それがなければ確定診断は不可能だったと思われる。

無症状感染の可能性を調べるために米国で480名について抗体調査が行われたことがある。 この際には、サルを取り扱っている321名とサルにまったく触れたことのない159名の対照の血清が競合ELISAとウエスタンブロットで調べられたが、Bウイルス抗体陽性例はなく、無症状感染の証拠は見いだせなかった 11)。

サルとの接触によるBウイルス暴露の機会に比較して患者の発生が少ない点について、単純ヘルペスウイルスの抗体が防御に役立っているのではないかという推定もあったが、単純ヘルペスウイルス抗体陽性の人たちでも発病・死亡していることから、この可能性は考えにくいといわれている 12)。

5. 感染の要因

サルの神経節内に潜伏感染しているBウイルスは再活性化により上皮細胞で増殖し頬や口腔粘膜から、また泌尿生殖器から感染性ウイルスが放出される。 結膜液中に放出されることもある。 そのようなサルから唾液、尿、涙などを介してヒトへの感染が起こる。

これまでの感染例ではサルに咬まれたり、ひっかかれた際に傷口に唾液が付着して起きた場合が多い。 そのほか、サルの頭蓋骨を素手で洗ったり、サルの腎臓細胞培養に用いたガラス容器の破片による切り傷からの感染例もある。 しかし、感染経路が不明なものも多い。

1987年のフロリダでの発生では、妻が発病した夫の咬傷病変に軟膏を縫った際に、指輪の下にあった傷からウイルスに感染した。 これはこれまでに報告されている唯一のBウイルス2次感染例である。 なお、この場合には、アシクロビルの投与で神経症状の出現をみることなく治癒した。

1997年にはアトランタのヤーキス霊長類センターで女性研究員の感染死亡事故が起きた。 これは単純作業の際にアカゲザルの排泄物らしいものが眼に飛び込んだことで起きたものである。 Bウイルス感染の危険性は少ないと思われていた単純作業で感染が起きたことは関係者に大きな衝撃を与えた。 1998年にCDCは粘膜暴露による致死的Bウイルス感染および作業者保護のための暫定的勧告を出し、とくに防護眼鏡などによる眼の保護の重要性を強調している 13)。

6. 治療および予防

治療にはアシクロビルおよびガンシクロビルが有効である 14)。 1987～1994年の間に臨床検査でBウイルス感染が確認された5名は、中枢神経系症状が出現する前またはその初期段階に、高用量のアシクロビルまたはガンシクロビルの静脈内投与を受け、治療開始後2～3週間で症状が消失した。 静脈内投与は腎毒性や神経毒性を示すことがあるため、経口投与も行われる。 中には4～7年間の経口投与を受けた例もあるが、とくに副作用は報告されていない。

Bウイルスに暴露された可能性のある場合の予防法と治療法に関するガイドラインがCDCを中心とした専門家グループにより作成されており、日本語訳も作られている(オベリスク、増刊号1997年10月)。

ウサギ腎臓細胞で培養したウイルスをホルマリン不活化したワクチンがかって開発され、300人のボランティアで試験されたことがあったが、抗体産生が非常に低く実用化にはいたらなかった。

最近、英国国防省の化学生物兵器研究所ではサルを取り扱う作業者用としてBウイルス糖蛋白gD遺伝子をワクチニアウイルスに組み込んだ組換えワクチンを開発し、ウサギでBウイルスの致死的攻撃接種に対して防御が成立したと報告している。 しかしBウイルス感染が非常に限られていることから、このワクチンの単独実用化は考えにくい。 フィロウイルスの防御抗原遺伝子なども含めた多価ワクチンとすればサルを取り扱う人での利用価値があるのではないかと考えられている 15)。

人免疫グロブリンには単純ヘルペスウイルス抗体が含まれており、これはin vitroでBウイルスも中和することから治療に用いられたことがあるが、はっきりした効果は見られなかった 16)。

サルを取り扱う場合、Bウイルス抗体陰性が確かめられていないかぎり基本的にはマカカ属サルはBウイルスを保有しているものとみなすべきである。 手袋、マスク、ゴーグル、ビニール前掛けなどの防護衣を着用し、サルに実験操作を行う場合には狭体板つきケージで保定しケタラールによる筋肉麻酔を行う配慮が必要である。

免疫抑制処置を伴う実験や高度のストレスを与える実験ではBウイルス抗体陽性のサルの使用は避けるべきである。

米国ではNIHがBウイルスおよびサルレトロウイルス・フリーのSPFアカゲザル・コロニーを設立する大規模な計画を6カ所の霊長類繁殖施設で進めており 17)、生産されたサルの一部は市販もされている。 日本では研究用として国立感染研・筑波霊長類センターで小規模のBウイルスフリー・カニクイザルのコロニーが作られているにすぎない。

7. 診断

確定診断はウイルスの分離・同定で行われているが、抗ウイルス剤による治療が暴露後の早い時期に行われると発病阻止の可能性があるためPCRによる迅速診断も検討されている。 米国でBウイルス診断機関の中心となっているSouthwest Foundation for Biomeical Researchでは、BウイルスのICP 18.5 (UL 28)遺伝子の配列にもとずいて合成した21塩基の2つのプライマーを用いてPCRを行っている。 Bウイルス感染で死亡した2名からの9サンプルと抗体陽性のサルの12個のスワブで調べた結果、PCRでは16サンプルが陽性(76%)、一方ウイルス分離では11サンプルが陽性(52%)となった。 これは試験材料中の感染性ウイルスの量が少ないためと推測されている 18)。

PCR診断は汚染サルやその組織に触れた記憶のない1名の無菌性髄膜炎患者の髄液細胞について試みられ、Bウイルス感染であることを明らかにした。 この患者はガンシクロビルの静脈注射とそれに続くアシクロビルの経口投与で神経後遺症を示すことなく回復した 19)。

Bウイルスは単純ヘルペスウイルスおよびSA8ウイルスと共通抗原性を有する。 BウイルスのPCR産物はSacIIで切断されるが単純ヘルペスウイルスでは切断されないことから、両者の区別が可能である。 しかし、もうひとつのサル・アルファヘルペスウイルスであるSA8は切断されるため、現在のところ区別できない。

人での血清学的診断では単純ヘルペスウイルスとの交差が大きな問題である。 中和抗体では両者を区別できず、それぞれのウイルス抗原による吸収を必要とする。 サルでは単純ヘルペスウイルスの自然感染はほとんど起きていないため、とくに吸収の必要はない。 Bウイルス特異的モノクローナル抗体による抗原または抗体検出も試みられている 20)。

サルの血清についてのBウイルス抗体の検査は、社団法人予防衛生協会がMicrobiological Associatesから供給される不活化ウイルス抗原を用いたELISAによる受託試験として行っている。 人の血清についての受託検査は国内では行われていない。

おわりに

かっては不治の病であったBウイルス感染は中枢神経症状の出現以前に抗ウイルス剤を投与することにより発病防止が可能になってきた。 ウイルス分離またはPCRによる早期診断が不可欠であり、そのための体制の確立は緊急の課題である。

非常に稀な感染ではあるが、ウイルスを排出しているサルが存在するとフロリダやミシガンでの感染例のように複数の人への感染を起こすおそれもある。 感染症予防法が施行されてBウイルスは4号感染症として届け出が義務づけられた。 しかし、それは人の場合であって、人への感染源となるBウイルス保有サルについては何の規制もないというおかしな形になっている。

医学研究用では厳重な安全対策のもとでサルを取り扱う対策が普及しているのに対して、我が国ではペット用にサルが自由に輸入され飼育されているという、他の先進国には見られない特殊な状況があることにも注目しなければならない。 無防備の状態でサルとの濃厚接触が起きているのである。 Bウイルスをはじめとするサル由来の感染症の危険性について医師をはじめ一般の人への啓蒙がきわめて重要であることを指摘しておきたい。

文献

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