感染と防御・第９回
代表的なウイルス感染症-1
ウイルス感染症の例として、インフルエ ンザについて解説する。
インフルエンザの症状
インフルエンザは急性の呼吸器疾患で、発熱・
頭痛・倦怠感・筋肉痛・関節痛といった全身症 状を伴う。
一般には、頭痛、悪寒、咳などの症状が急に始 まり、その後高熱を発する。
しばしば大流行する季節性の感染症
インフルエンザ（Influenza）
インフルエンザはインフルエンザウイルスを病 原体とする急性の呼吸器疾患。
インフルエンザ菌と間違えないでね！
（Haemophilusinfluenzae）
インフルエンザウイルスの標的細胞 インフルエンザウイルスは、主に気道の上皮細 胞に感染する。
呼吸に伴い、鼻や口から気道に入る
インフルエンザウイルス
インフルエンザウイルスには、３つの型（Ａ，
Ｂ，Ｃ）がある。流行的な広がりを見せるのは Ａ型とＢ型。
A型インフルエンザウイルス Ａ型インフルエンザウイルスは、哺乳類や鳥類 に感染する。
Ａ型インフルエンザの起源
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水禽（カモ、ガンなど）のＡ型インフルエンザ ウイルスが変異して、他の鳥類や哺乳類に感染 するようになったと考えられている。
自然宿主である水禽に対しては、ほとんど病原 性を示しません。
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本来の宿主は水禽と考えられている
水禽：ガン、カモの仲間
2008~09年に流行したインフルエンザ 2008~2009年にヒトで流行したインフルエンザ は、A香港型(H3N2)、Aソ連型(H1N1)、新型イン フルエンザ(A/H1N1）、及びB型である。
2010~11年シーズン以降
2010~2011シーズン以降、ヒトで流行したイン フルエンザは、A香港型(H3N2)、新型インフルエ ンザ(A/H1N1）、及びＢ型である。
新型(A/H1N1)の流行でAソ連型(H1N1)が絶滅
インフルエンザウイルスと宿主生物 の分子生物学Part-1
ウイルス構成因子の特徴と役割
インフルエンザウイルスの構造
HA(ヘマグルチニン) NA(ノイラミニダーゼ) 脂質二重膜
M1タンパク質
M2タンパク質
分節RNAゲノム
インフルエンザウイルスの構造 Ａ型インフルエンザウイルスの遺伝物質は、RNA である。
Ａ型とＢ型は８分節、Ｃ型は７分節
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Ａ型インフルエンザウイルスは、表面タンパク 質（ヘマグルチニンとノイラミニダーゼ）の抗 原性の違いにより亜型に分類される。
Ａ型インフルエンザウイルスの亜型
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Ａ型インフルエンザウイルスには、ＨＡとＮＡ の組み合わせにより理論上１４４種類の亜型が 存在するが、ヒトに感染しうる亜型はごく一部 である。
１６X９＝１４４
ＨＡ(１６種類) ＮＡ(９種類) Ｈ１~Ｈ１６ Ｎ１~Ｎ９
インフルエンザウイルスの構造
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Ａ型インフルエンザウイルスは、宿主細胞由来 の脂質二重膜と、ウイルス糖タンパク質からな るエンベロープで包まれている。
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Ａ型インフルエンザウイルスのエンベロープは、
Ｍ１タンパク質によって裏打ちされている。
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Ａ型インフルエンザウイルスのエンベロープに は、少量のＭ２タンパク質が貫通している。
HAの役割
HAは、宿主細胞の受容体（細胞膜に存在する糖 タンパク質のシアル酸）を認識する。
受容体＝Receptor
NAの役割
NA(ノイラミニダーゼ)は、HAと受容体(シアル酸 残基)の結合を切断する酵素である。
NAの役割
NAは、シアル酸とHAの結合を切断することによ り、新たに合成されたウイルス粒子を細胞から 遊離させる(未感染細胞への感染を促す)。
シアル酸とHAが結合した状態では、子ウイルス の放出が阻害される
NAは、子ウイルスの遊離を促進する
インフルエンザウイルスと宿主生物 の分子生物学Part-2
インフルエンザウイルスの 進化と多様性
（季節性インフルエンザと新型インフルエンザ）
インフルエンザウイルスの多様性
インフルエンザウイルスの遺伝物質はRNAであり、
変異株が生じやすい。
ウイルス抗原の変異
遺伝子に変異が生じることで、抗原性が変化す る(表面抗原タンパク質の立体構造が変化する)。
何度もインフルエンザに感染する理由 表面抗原が変化したインフルエンザウイルスに は、獲得免疫（抗体）が作用しにくい。
新型ウイルスに対する免疫
数十年に一度登場する新型ウイルスには、従来 型ウイルスに対する抗体がほとんど作用しない。
HAが類似性するため、いくら か抗体が作用する。
HAが異なるため抗体が作用し ない。
新型ウイルス
従来型の
変異ウイルス
インフルエンザのパンデミック 新型インフルエンザウイルスが出現すると、世 界的大流行（パンデミック）が起きる。
20~21世紀に起きたインフルエンザのパンデミック 1918年 スペイン風邪 Ｈ１Ｎ１ 1957年 アジア風邪 Ｈ２Ｎ２ 1968年 香港風邪 Ｈ３Ｎ２ 1977年 ソ連風邪 Ｈ１Ｎ１ 2009年 新型Ａ/Ｈ１Ｎ１ Ｈ１Ｎ１
新型(A/H1N1)によるパンデミック 2008~2009年シーズンに発生した新型インフル エンザ(A/H1N1)は、世界流行に発展した。
メキシコ周辺で発生したと考えられている
新型インフルエンザウイルス(A/H1N1)
毎年流行していたＡソ連型とは別のウイルス Aソ連型ウイルス(H1N1)と新型A/H1N1ウイルスは、
亜型が同一でも起源が異なり、遺伝子も異なっ ている。
新型インフルエンザウイルス(A/H1N1)
両者の抗原性は、ほとんど一致し ない(Aソ連型ウイルスとの交差免 疫が期待できない)。
新型Ａ/Ｈ１Ｎ１
ウイルス
Ａソ連型
Ａ/Ｈ１Ｎ１ウイルス
新型A/H1N1ウイルスの遺伝的特徴 トリおよびヒトのインフルエンザウイルスを起 源とするブタインフルエンザウイルスが、世界 各地に存在している。
新型A/H1N1ウイルスの遺伝的特徴 新型A/H1N1ウイルスのゲノムは、トリ、ブタ、
ヒトのインフルエンザウイルスが持つ遺伝子が 混ざり合ってできている。
ハイブリッド・ウイルス
ブタの上部気道細胞には、ヒトとトリの両方の ウイルスに対する受容体分子があり、両方のウ イルスがブタに混合感染した場合、遺伝子交雑 したハイブリッドウイルスが作り出される。
ヒトの細胞 ブタの細胞 トリの細胞
ヒトのウイルス トリのウイルス
受容体 受容体
新型インフルエンザに対する警戒 2009年に新型A/H1N1ウイルスが発生したように、
将来、他の新型インフルエンザが発生する可能 性は十分ある。
鳥インフルエンザ
普通の 鳥インフルエンザウイルス
高病原性 鳥インフルエンザウイルス 鳥のＡ型インフルエンザウイルス
病原性が極めて強い鳥インフルエンザウイルス が存在する
高病原性鳥インフルエンザ
高病原性鳥インフルエンザウイルスは、家禽(か きん)に大きな被害を及ぼす。
鳥インフルエンザの発生状況
鳥インフルエンザは渡鳥により伝播されるため、
世界的に被害（野鳥＆家禽）が広がっている。
今後、感染爆発の危険性がある。
鳥インフルエンザ
発生年 ウイルス亜型 発生地域 死亡者数 1997年 高病原性H5N1 香港 6名 1999年 H9N2 香港 0名 2003年 高病原性H7N7 オランダ 若干名 2003年~ 高病原性H5N1 東アジア諸国 100名以上
2013年 H7N9 中国 100名以上
鳥インフルエンザウイルスがヒトに感染し、強
毒性を示した事例が報告されている。
新型インフルエンザウイルス 高病原性鳥インフルエンザウイルスがヒトから ヒトへ効率よく伝播するようになると(新型ウイ ルスの発生)、パンデミックの可能性がある。
注：現在、鳥インフルエンザは感染症予防法の四類に、
インフルエンザは五類に分類されている。
インフルエンザの疫学͒
Part-1
感染経路・症状・治療
インフルエンザの感染経路
ウイルス粒子は咳やくしゃみをしたときに唾液 などの飛沫に混じって放出され、他者の気道に 感染する(飛沫感染＆飛沫核感染)。
抗インフルエンザウイルス薬 国内で臨床使用されている抗インフルエンザ治 療薬として、アマンタジン、ザナミビル、オセ ルタミビルなどがある。
抗インフルエンザウイルス薬
一般名 商品名 作用機序
アマンタジン シンメトレル
＊A型インフル＆パーキンソン
M2阻害 リマンタジン フルマジン？
＊国内未承認
