はじめに
蚊は世界中に約 3,500 種以上が生息し,日本 国内には約 120 種類が記録されている.国内で 感染症の伝搬に関わる主要な蚊は,この中でも ヒトスジシマカ,アカイエカ,コガタアカイエ カ,ハマダラカといえよう(図 1).それぞれ, デング熱・ジカウイルス感染症(ヒトスジシマ カ),ウエストナイル熱(アカイエカは潜在的媒 介蚊とされる),日本脳炎(コガタアカイエカ), マラリア(ハマダラカ)を媒介することが知ら れている.これら蚊媒介感染症のうち 11 疾患 が,1999 年 4 月 1 日から施行された感染症の予 防及び感染症の患者に対する医療に関する法律 (感染症法)により 4 類感染症に分類されてい る1).最近では,2011 年にチクングニア熱が, 2016 年にはジカウイルス感染症が登録された. 4 類感染症の中で唯一国内に常在している感染 症は日本脳炎である.1954年から開始されたワ クチンの定期接種や生活環境の変化により,現 在の患者数は年間 10 名以下に抑えられている ものの,媒介者である蚊や増幅動物のブタにお けるウイルスの活動は依然として活発である. また,2014年,東京都内の公園を中心に合計で 162 名のデング熱の国内感染例が発生したこと は記憶に新しい.2015年以降はブラジルを中心 にメキシコ,カリブ海諸国にジカウイルス感染 症が拡大し,その後も世界各地に流行域が拡大 している. 本稿では,国内侵入と感染拡大の可能性が高 いとされるデング熱とジカウイルス感染症を解 説し,その主要な媒介蚊であるネッタイシマカ とヒトスジシマカの特徴をあわせて紹介する. 国立感染症研究所昆虫医科学部The 44th Scientific Meeting:Perspectives of Internal Medicine;Virology for physician~recent advance in viral infection and treatment~;
4. Viral disease commonly observed in outpatient clinic;2)Mosquito-borne infectious diseases, such as Dengue fever, and its vector mosqui-toes.
Kyoko Sawabe:Department of Medical Entomology, National Institute of Infectious Diseases, Japan.
日常診療で注意すべきウイルス感染症
2)デング熱等蚊媒介感染症と
媒介蚊について
沢辺 京子
Key words Aedes albopictus,Aedes aegypti,dengue fever, Zika virus infection,mosquito-borne infectious diseases
1.デング熱
デング熱は,熱帯・亜熱帯地域に広く認めら れ,ヤブカ属の蚊(主にネッタイシマカとヒト スジシマカ)の吸血によって伝搬される.推定 では年間約4億人がデング熱を,約25万人がデ ング出血熱を発症し,そのうちの約 10%(約 2 万人)が死亡している2).デング熱は自然回復 傾向の強い軽症感染症であるが,高熱(38.5℃ 以上),発疹,全身のだるさ,骨や筋肉痛,頭 痛,関節痛が主な症状として挙げられる.デン グ出血熱は突然の発熱,食欲不振,嘔吐,頭痛, 腹痛など,発病2~7日後に粘膜や消化管から出 血,鼻血などが頻発し,ショック状態に至り, 死亡することもある.不顕性感染は50~60%と される.WHO(World Health Organization)は, デング熱の流行地域と患者数はこの 10 年間で 拡大と増加の傾向にあることを確認し,再興感 染症の中でマラリアとともに世界的に最も重要 な疾患の 1 つとして監視が必要な疾患であると した.デングウイルスはフラビウイルス科フラ ビウイルス属に分類され,日本脳炎ウイルス, 黄熱ウイルス,ジカウイルスと同じ属に属す る.血清型に 4 型があり,初感染ではデング熱 (軽症)を発症するが,2度目に異なる血清型の ウイルスに感染するとデング出血熱(重症)と なることが多いとされる.また,2015年に4万 人を超える大流行を記録した台湾の例に代表さ れるように,デング 2 型の遺伝子型コスモポリ タン型はしばしば大流行を起こすことが各地で 報告されるようになった.近年,一部の国では デングワクチンが使用されるようになったが, 4 型全てに効果的なワクチンは現時点ではな く,対症療法がその治療の中心である. 国内では,1942年の夏に東南アジアから帰国 した船員が発端となり,ヒトスジシマカを媒介 蚊として,その後の3年間で合計20万人以上と もいわれる大流行を起こしたという記録があ 図1 国内に生息する主要な感染症媒介蚊 (写真は感染症研究所ホームページ:昆虫科学部写真館より使用) アカイエカ ハマダラカ ヒトスジシマカ コガタアカイエカる3).それ以降は全て輸入症例であるが,2013 年には 8 月中旬から下旬にかけて日本国内を旅 行したドイツ人が帰国後に発熱し,デング熱と 診断され,日本国内で感染したことが強く疑わ れた事例が発生した4).翌2014年には東京都内 の 公 園 を 中 心 に 162 名 の 国 内 感 染 が 発 生 し た5,6).幸い,2015 年に国内感染例は発生しな かったが,輸入症例は 292 名,2016 年は 11 月 現在ですでに 317 名の戦後最高の患者数を記録 した7).
2.2014年デング熱国内感染例
2013年のドイツ人の感染例を受け,国立感染 症研究所は,「デング熱国内感染事例発生時の対 応・対策の手引き 地方公共団体向け(案)」を 翌2014年4月までに作成し,各地方自治体関係 者に配布した.デング熱の国内感染の可能性が 予想されていた中,8 月 22 日に国内第 1 例のデ ング熱患者が発生した.実際の報道発表は 8 月 27 日となったが,この時点ですでに翌 28 日に 殺虫剤散布による成虫駆除が代々木公園で行わ れることが決まっていた.当日,渋谷門を中心 に 8 分間人囮法による殺虫剤散布前の成虫密度 調査を行ったところ,合計で35頭が捕集された (平均は 2.9 頭/8 分/人).しかし,翌 29 日の散 布後の調査では,46 頭(平均 6 頭/8 分/人)と なり,蚊の密度は散布後にむしろ高くなってい た.薬剤の散布範囲が狭かったため,周囲から 多数の蚊が侵入してきた,あるいは,蚊は薬剤 に直撃されずに生き残っていたことなどが理由 として考えられるが,いずれにしても効果的な 散布とはならなかった.その後も相次いで都内 の公園で蚊に刺されたという患者が発生し,厚 生労働省より報告されたデング熱患者数は合計 で 162 名にのぼった.代々木公園の一部は,9 月 4 日から 10 月 31 日まで閉鎖され,その間, 東京都は毎週,成虫の密度調査と殺虫剤散布を 行った(合計で5回散布).代々木の森を構成す る 3 施設に加え,いくつかの推定感染地とされ た場所でも媒介蚊調査とピレスロイド剤による 駆除が行われた.表 1に示すように,ほとんど の場所で殺虫剤散布後の成虫密度は散布前に比 べて低下していたが,効果が低かった場所も あった. 危惧された国内二次感染は,10月1日兵庫県 表1 2014年都内で行われた成虫駆除の効果(Ⅱ International Symposium on Pyrethrum 「Knockdown resistance and detoxifi-cation enzymes as mechanisms of pyrethroid resistance in dengue mosquito vector」2015年8月,京都市開催(葛西真治作成)資料より改変) 調査地 (平均捕集数)駆除前 (平均捕集数)駆除後 駆除後/ 駆除前 代々木公園 2.9 6.0 2.1 代々木公園 14.3 - - 代々木公園周辺1 23 2.2 0.1 代々木公園周辺2 11.6 0 <0.01 新宿中央公園 20.8 4.8 0.23 上野公園 3.6 0.03 <0.01 外濠公園 12 4.1 0.34 神宮外苑 14.5 5.2 0.36 市街地(渋谷区) 40 3.2 0.08 市街地(台東区) 14.2 0.8 0.06
西宮市で初めて確認され,翌 2 日に市内の住宅 地で媒介蚊調査と殺虫剤の散布が行われた8). 東京都内の対策で居住区や住宅地に殺虫剤が散 布された際は,ヒトスジシマカの飛翔範囲と推 定される半径 100 mより外側も含め,少し広め に街区を単位として処理するよう助言した.し かし,西宮市では,より効果的な結果を優先し て半径 200 mを含む街区を駆除の対象とした. その中には約千軒が含まれたが,その 1 軒ずつ に説明文を配り,承諾を得るという苦労がなさ れ,90%以上の回収率が得られたことが後日知 らされた.
3.ジカウイルス感染症
ジカウイルスはデングウイルスと同じく,フ ラビウイルス属のウイルスであり,1947年にウ ガンダのジカの森で黄熱の囮ザルとして使用さ れたアカゲザルから初めて分離された9).2000 年後半のアフリカ,アジア諸国の流行までの患 者数は 10 数名であったが,2007 年のミクロネ シア連邦ヤップ島では数百人規模に,2013年の 仏領ポリネシアでは 3 万人にも及ぶ大流行とな り,ブラジルでは 2015 年以降,2016 年 4 月ま でに,推定患者数が約 20 万人とも報道された. その後,カリブ海諸国,北米大陸に流行域は拡 大し,2016 年 11 月現在で 4,000 人近い輸入症 例が報告されたが,特にフロリダ州では 139 名 の国内感染例が発生している.また,東南アジ ア諸国にもその流行は拡大しつつあり,シンガ ポール,ベトナム,タイでも国内感染症例が増 えてきている.WHOは,仏領ポリネシアとブラ ジルでの流行に際して,ジカウイルス感染と小 頭症やGuillain-Barré症候群との関連性が指摘さ れたことから,2016 年 2 月 1 日に「国際的に懸 念 さ れ る 公 衆 の 保 健 上 の 緊 急 事 態(Public Health Event of International Concern:PHEIC)」 を宣言した.その後も 3 回の緊急委員会の推奨 を受けてPHEICは継続されたが,2016 年 11 月 18 日の会合でようやく解除に至った.ただし, これは,今後も対応が必要な公衆衛生上の課題 であり,また,依然として不明な点が多く,解 決に向けた持続的な研究が必要であるとされて いる.国内では,2013年に仏領ポリネシアから の帰国者が第 1 例となり7),2015 年までに 3 名 の患者が報告された.厚生労働省は2016年2月 15 日にジカウイルス感染症を病態によりジカ ウイルス病,先天性ジカウイルス感染症に分類 し,感染症法における 4 類の全数報告疾患と定 めた.同時に検疫感染症にも追加され,検疫に おける監視体制が開始されることになった.そ の後,9 名の輸入症例が発生し,合計で 12 名の 患者が報告されている7). ジカウイルス病の症状はデング熱に類似し, 頭痛,関節痛,皮疹であるが,多くが微熱(38.5℃ 以下)であること,眼球結膜充血などがデング 熱とは異なる特徴である.また,80%を超える 不顕性感染率はデング熱よりも高い.流行地に あってもこれらの症状は軽く,発疹や結膜充血 に驚いて受診することが多いという.診断は血 液や尿からのウイルス遺伝子の検出や,血液を 用いた抗体検査によって行われるが,確立した 実験室診断が今のところないため,多くの患者 が臨床的な特徴によって診断されているとい う.そのため,デング熱やチクングニア熱との 鑑別診断がより重要になってくる.深刻な合併 症として,小頭症やGuillain-Barré症候群との関 連,輸血や性交渉,母乳を介した感染や臓器移 植による感染の可能性も示唆されているが,稀 であると考えられている.4.デングウイルス・ジカウイルスの媒介者
ヒトスジシマカAedes albopictusとネッタイ シマカAedes aegyptiは,デング,チクングニア, ジカ,黄熱ウイルスなどの主要な媒介蚊とな る.両種の特徴を表 2に比較した. ヒトスジシマカは,世界の熱帯~温帯地域に広く分布し,日本では,本州以南の国内のほと んどの地域の都市部に生息する普通種である. 背中(中胸背板)にある 1 本の白い筋が大きな 特徴である(図 1 左上).真夏の気温であれば, 産卵後数日から 1 週間で幼虫が出現し,その後 10日ほどで成虫になる.外気温にもよるが,雌 成虫の寿命は 30~40 日である.成虫は,民家 の庭,公園,墓地などの茂みに潜み,待ち伏せ して吸血する.主に屋外で活動するため,ヒト だけではなく,鳥類,両生・爬虫類など様々な 動物種を日和見的に吸血している10).一般的に は昼間吸血性といわれるが,特に朝方と夕方に 激しく吸血する. 一般的にヤブカの卵は乾燥に強く,数カ月の 乾燥に遭遇しても,いったん水に浸ると孵化し てくる.1984年に米国ヒューストンで初めてヒ トスジシマカの定着が確認された際,日本から 輸出された古タイヤの内側に乾燥卵が付着して いたことが後で明らかになった.その後,米国 から輸出された古タイヤを介してヒトスジシマ カがイタリアに侵入し,チクングニア熱の流行 に関与したと考えられている.低温にも強く, 温帯地域のヒトスジシマカは卵で越冬する. 2014年夏のデング熱の国内発生により,翌春に 越冬から覚醒した幼虫や成虫にウイルスが受け 継がれる可能性が危惧された.デングウイルス の越冬はこれまでのところ確認されていない. ヒトスジシマカの幼虫は比較的小さな容器,住 宅地では雨水マス,植木鉢やプランターの水受 け皿,自然につくられた容器などの小さな水域 などによく発生する(図 2 左). もう一方の媒介蚊であるネッタイシマカは, 熱帯から亜熱帯地域に広く分布し,特に屋内に 侵入してきてヒトを好んで吸血する.特に熱帯 地方ではネッタイシマカの密度は非常に高く, デング熱やジカウイルス感染症,チクングニア 熱などの爆発的な流行に大きく関与している. 国内でもかつては沖縄や小笠原諸島に生息し, 熊本県内には 1944~1947 年に一時的に生息し たことが記録されているが,1955年以降は国内 での報告例はない11).ところが,2012年以降は 毎年,夏季に成田空港や羽田空港敷地内でネッ タイシマカの幼虫や蛹が発見されたり12),国際 便の機内でも成虫が捕獲されたりするなどの事 例が複数回確認されている.2016年は中部国際 空港セントレアでも幼虫が複数回発見されてい る.幼虫の発生源は,ヒトスジシマカと同様に, 人工の容器,自然にできる小さな水域である. まさに温暖化の影響などで国内定着が危惧され ている. 表2 ヒトスジシマカとネッタイシマカの特徴 (平成26年度厚生労働科学特別研究事業「感染症媒介蚊対策に関する実技検討会」資料より改変) 特徴 ヒトスジシマカ ネッタイシマカ 生息地 熱帯~温帯地域 熱帯~亜熱帯 活動場所 野外で活動 屋内で活動 吸血嗜好性 日和見的 ヒト嗜好性が強い デング熱の流行(ジカウイルスも同様) 小規模 大規模 冬季に対する適応 卵で休眠・越冬 休眠・越冬はしない 寿命 成虫で平均約 1 カ月 ウイルスの蚊体内での増殖 デングウイルス:同程度に増殖するジカウイルス:ヒトスジシマカ<ネッタイシマカ 活動範囲 50~100 m(環境によって異なる) 吸血行動 待ち伏せ型
おわりに
2014 年のデング熱国内流行の経験を活かし て,翌 2015 年以降,都立公園を中心に幼虫成 長制御剤(IGR剤)による幼虫対策が行われた. その成果もあり,2015,2016 年は幸いにもデ ング熱の国内発生はみられなかった.しかし, 4,000 万人の外国人の招致を目標にする政府政 策により,今後はさらにウイルスを持ち込む旅 行者の数は増加し,また,海外からの輸入症例 の増加も必至である.このような現状から,蚊 媒介性感染症の国内感染が発生するリスクは高 いといわざるを得ない.4 年後の東京オリン ピックを控え,適切な防蚊対策をとることが求 められる. 蚊媒介感染症に感染しないためには,蚊に刺 されないようにすることが最も重要である.そ のためには,皮膚が露出しないように,特に屋 図2 国内に生息する主要な感染症媒介蚊の幼虫発生場所 (平成26年度厚生労働科学特別研究事業「感染症媒介蚊対策に関する実技検討会」資料より抜粋) 左:ヒトスジシマカ,アカイエカの発生場所,右:コガタアカイエカ,ハマダラカの発生場所. 表3 忌避剤の種類と特徴 (第52回ねずみ衛生害虫駆除技術研修会「衛生害虫に関する最近の話題」資料より改変) 忌避剤 有効成分含有率 分類 効力持続時間 注意事項 特徴 ディート 5~10% 防除用医薬部外品 1~2時間 6カ月未満児には使用禁止 ・独特の匂い・べたつき感 ・プラスチック・化学 繊維・皮革を腐食す ることもある 12% 防除用医薬品 約3時間 高濃度製剤30% 防除用医薬品 約6時間 12歳未満は使用禁止 イカリジン 5% 防除用医薬部外品 ~6時間 使用制限は特になし 高濃度製剤15% 防除用医薬品 6~8時間外で活動する際は長袖シャツ,長ズボンを着用 し,裸足でのサンダル履きを避けることで,ヒ トスジシマカからの吸血を防ぐことができる.し かし,薄手の繊維の場合には服の上からも吸血 されることもあり,忌避剤を併用すると効果的 である.蚊取り線香や蚊帳の使用も推奨される. 国内に生息するヒトスジシマカには,現時点で はまだ殺虫剤抵抗性は発達しておらず,市販の 殺虫剤の防除効果は十分に期待できる.また, 医薬品・防除用医薬部外品として販売されてい る忌避剤には,ディートを含む製剤,2016 年よ りイカリジンを忌避成分とする防除用医薬部外 品が発売されているが(表 3),より長時間忌避 効果を持続させるために,ディート剤30%まで, イカリジン剤15%までの高濃度製剤が2016年9 月までに発売されていることを追記する. 著者のCOI(conflicts of interest)開示:本論文発表内容 に関連して特に申告なし 文 献 1) 厚生労働省健康局結核感染症課:感染所の範囲及び類型について.http://www.mhlw.go.jp/file/05-Shingikai- 10601000-Daijinkanboukouseikagakuka-Kouseikagakuka/0000040509.pdf(参照 2016.11.25).
2) World Health Organization : Fact sheet on dengue and severe dengue. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/ fs117/en/(accessed 2016.8.15).
3) 栗原 毅:日本列島のデング熱,流行と媒介蚊:名称探しへの困惑が分類学研究強化のきっかけに.遺伝 69 : 411― 414, 2015.
4) Schmidt-Chanasit JP, et al : Autochthonous dengue virus infection in Japan imported into Germany, September 2013. Euro Surveill 19, 2014. pii : 20681.
5) Kutsuna S, et al : Autochthonous dengue fever, Tokyo, Japan, 2014. Emerg Infect Dis 21 : 517―520, 2015. 6) Arima Y, et al : Ongoing local transmission of dengue in Japan, August to September 2014. Western Pac Surveill
Response J 5 : 27―29, 2014. doi : 10.5365/wpsar.2014.5.3.007.
7) 国立感染症研究所:感染症発生動向調査 週報(IDWR).http://www.nih.go.jp/niid/ja/idwr.html(参照2016.11.25). 8) 西宮 市 環 境 衛 生 課:西宮 市の感 染 症 媒 介 蚊 対 策の現 状:デング 熱 対 策を振 返って.http://www.mhlw.go.jp/
file/05-Shingikai-10601000-Daijinkanboukouseikagakuka-Kouseikagakuka/0000069095.pdf(参照2016.11.25) 9) Dick GW, et al : Zika virus. I. Isolations and serological specificity. Trans R Soc Trop Med Hyg 46 : 509―520,
1952.
10) Sawabe K, et al : Host-feeding habits of Culex pipiens and Aedes albopictus(Diptera : Culicidae)collected at the urban and suburban residential areas of Japan. J Med Entomol 47 : 442―450, 2010.
11) 宮城一郎,他:八重山群島の蚊科に関する研究.衛生動物 34 : 1―6, 1983.
12) Sukehiro N, et al : First report on invasion of yellow fever mosquito, Aedes aegypti, at Narita International Air-port, Japan in August 2012. Jpn J Infect Dis 66 : 189―194, 2013.