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