MERS関連コロナウイルス

最初の確定症例は、2012年6月にサウジアラビアのジェッダで報告された。^{[ 13 ]}エジプトのウイルス学者アリ・モハメド・ザキは、男性の肺からこれまで知られていなかったコロナウイルスを分離し、同定した。^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}ザキはその後、2012年9月24日にProMED-mailに調査結果を投稿した。^{[ 17 ] [ 19 ]}分離されたウイルスを接種した細胞は、丸みを帯びた形態や合胞体形成の形で細胞変性効果（CPE）を示した。 ^{[ 19 ]}

2012年9月、カタール在住の49歳の男性が同様のインフルエンザ症状を呈し、2例目が発見された。ウイルスの配列は最初の症例のものとほぼ同一であった。^{[ 13 ]}

動物宿主の間では、CoV は遺伝的多様性が大きいが、患者からのサンプルは類似したゲノムを示唆しており、したがって共通の起源を示唆しているが、データは限られている。分子時計分析により、EMC/2012 および England/Qatar/2012 のウイルスは 2011 年初頭に遡ることが判明し、これらの症例は単一の動物由来感染症イベントに由来することを示唆している。MERS-CoV は検出されずに 1 年以上ヒト集団内で循環していたようで、未知の起源からの独立した伝播を示唆している。^{[ 20 ] [ 21 ]}

ヒトにおいて、このウイルスは非線毛気管支上皮細胞に対して強い親和性を示し、これらの細胞における自然免疫応答を効果的に回避し、インターフェロン（IFN）産生を阻害することが示されている。この親和性は、ほとんどの呼吸器ウイルスが線毛細胞を標的としている点で独特である。^{[ 22 ] [ 23 ]}

MERS-CoVとSARS-CoV-1の臨床的類似性から、両者が同じ細胞受容体、すなわちエキソペプチダーゼであるアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）を使用している可能性が示唆された。^{[ 24 ]}しかし、後に組換え抗体によるACE2の中和はMERS-CoV感染を防がないことが判明した。^{[ 25 ]}さらに研究を進めた結果、ジペプチジルペプチダーゼ4（DPP4、別名CD26）がMERS-CoVの機能的細胞受容体であることが特定された。^{[ 23 ]}他の既知のコロナウイルス受容体とは異なり、 DPP4の酵素活性は感染に必須ではない。予想通り、DPP4のアミノ酸配列は種間で高度に保存されており、ヒトの気管支上皮と腎臓で発現している。^{[ 23 ] [ 26 ]}コウモリの DPP4 遺伝子はコロナウイルス感染への対応として高度な適応進化を受けてきたようで、MERS-CoV につながる系統は、人間に伝染する前にコウモリ集団内で長期間循環していた可能性がある。^{[ 27 ]}

2013年2月13日、世界保健機関は「持続的な人から人への感染のリスクは非常に低いと思われる」と述べた。^{[ 28 ]} MERS-CoVが肺で感染する細胞は呼吸器上皮細胞のわずか20%に過ぎないため、感染を引き起こすには大量のウイルス粒子を吸入する必要があると考えられる。^{[ 26 ]}

メリーランド州ベセスダにある国立衛生研究所のアンソニー・ファウチ氏は、MERS-CoVは「持続的に人から人へ感染することはない」と述べつつ、ウイルスが人から人へ感染する株に変異する可能性を指摘した。^{[ 29 ]}しかし、医療従事者の感染により、人から人への感染が懸念されている。^{[ 30 ]}

米国疾病予防管理センター（CDC）は、MERSをヒトからヒトに感染するウイルスとしてリストアップしている。^{[ 31 ]}彼らは、「MERS-CoVは、密接な接触のある人々の間で感染が広がることが示されている。感染した患者から医療従事者への感染も観察されている。いくつかの国で発生している症例の集団発生について調査が行われている。」と述べている。^{[ 31 ] [ 32 ]}

しかし、5月28日、CDCは、当初は（ビジネスミーティングでインディアナ州の男性から）人から人への感染の最初の事例と考えられていたイリノイ州の男性が、実際にはMERS-CoVの検査で陰性だったことを明らかにした。中和抗体アッセイを用いた追加のより決定的な検査を完了した後、CDCの専門家は、インディアナ州の患者がイリノイ州の患者にウイルスを感染させていないと結論付けた。検査の結果、イリノイ州の男性は以前に感染していなかったことが判明した。MERSは無症状である可能性があり、初期の研究では、症例の最大20%が活動性感染の兆候を示さないが、血液中にMERS-CoV抗体を持っていることが示されている。^{[ 33 ]}

このウイルスはコウモリに由来すると考えられている。^{[ 34 ]}ウイルス自体はコウモリから分離されている。^{[ 35 ]}このウイルスは、Tylonycteris コウモリコロナウイルス HKU4およびPipistrellus コウモリコロナウイルス HKU5と密接に関連している。^{[ 36 ]}血清学的証拠によると、これらのウイルスは少なくとも 20 年間ラクダに感染していた。いくつかのヒト株の最近の共通祖先は 2012 年 3 月 (95% 信頼区間 2011 年 12 月～2012 年 6 月) と推定されている。^{[ 37 ]}

ウイルスはコウモリにしばらく存在し、1990年代半ばまでにラクダに広がったと考えられている。ウイルスは2010年代初頭にラクダからヒトに広がったようだ。元のコウモリの宿主種と、この種での最初の感染時期はまだ特定されていない。238の分離株の配列を調べたところ、このウイルスはコドン使用、宿主、地理的分布が異なる3つのクレードに進化していることが示唆された。^{[ 38 ]}

2022年初頭、南アフリカのNeoromiciaコウモリから、MERS関連の新しいコロナウイルスであるNeoCoVが同定された。MERS-CoVと他のいくつかの関連するコウモリコロナウイルスはDPP4を使用して宿主細胞に侵入するが、NeoCoVと近縁のPDF-2180-CoVは、SARS関連ウイルスが侵入に使用するのと同じ受容体である、コウモリとヒトのACE2受容体のいくつかの形を使用して侵入できることが判明した。^{[ 10 ] [ 11 ]}研究者らは、ウイルスの結合界面付近、Asp338残基付近に、ウイルスがヒトACE2を使用して感染できないようにする分子決定因子を発見した。しかし、受容体結合ドメイン（RBD）モチーフにT501F変異を持つNeoCoVウイルスは、ヒトACE2を発現する細胞に効果的に感染することができた。研究者たちはウイルスの特性を懸念し、NeoCoVを潜在的なパンデミックリスクとして特定した。ある研究では、NeoCoVがパンデミックを引き起こした場合、致死率は30％となり、MERSと同程度のレベルになる可能性があると述べている。^{[ 10 ]}

ウイルスはコウモリに由来すると考えられており、エジプトの墓コウモリがその候補の1つである。^{[ 39 ]}ニューヨークのコロンビア大学の疫学者イアン・リプキンの研究では、コウモリから分離されたウイルスがヒトで見つかったウイルスと一致するように見えることが示された。 ^{[ 35 ] [ 40 ]} 2cベータコロナウイルスは、ガーナのNycterisコウモリとヨーロッパのPipistrellusコウモリ で検出され、MERS-CoVウイルスと系統発生的に関連している。^{[ 41 ]}しかし、ヒトがウイルスに感染する主な自然宿主は、2013年8月9日に医学誌The Lancet Infectious Diseasesに掲載された報告で、オマーンのラクダ50頭中50頭（100%）とスペインのラクダ105頭中15頭（14%）がMERS-CoVスパイクタンパク質に対するタンパク質特異的抗体を持っていることが示されるまで不明のままだった。ヨーロッパのヒツジ、ヤギ、ウシ、その他のラクダ科動物の血清にはそのような抗体はなかった。^{[ 42 ]}

その後間もなく、2013年9月5日、 RA Pereraら[ ^{43 ]が}Eurosurveillance誌に発表した血清疫学的研究では、1343人のヒト血清と625の動物血清を調査した結果、エジプトのヒトコブラクダ110頭のうち108頭にMERS-CoV特異抗体が豊富に存在していたが、この地域のヤギ、牛、羊などの他の動物には存在していなかったことが示された。^{[ 43 ]}これらは、「ヒトコブラクダ」がMERS-CoVの宿主としての役割を担っていることを示唆した最初の重要な科学的報告である。

研究ではラクダとの関連性が示されており、ヒトコブラクダの子ラクダと成体のコロナウイルス感染は、ヒトのクレードB MERS-CoVのゲノムと99.9%一致することが示されています。^{[ 44 ]} MERSに感染した人の少なくとも1人は、ラクダと接触したか、最近ラクダの乳を飲んだことが知られています。^{[ 45 ]}サウジアラビアやアラブ首長国連邦のような国は、大量のラクダ肉を生産し消費しています。アフリカやオーストラリアのコウモリがウイルスを保有し、ラクダに感染させる可能性があります。これらの地域から輸入されたラクダがウイルスを中東に持ち込んだ可能性があります。^{[ 46 ]}

2013年、MERS-CoVはカタールの納屋で飼育されていたヒトコブラクダの群れのうち3頭で確認され、その後回復した2人のヒトの確定症例と関連していた。ラクダにおけるMERS-CoVの存在は、保健省の国立公衆衛生環境研究所（RIVM）とオランダのエラスムス医療センター（WHO協力センター）によって確認された。サンプル採取時、ラクダはいずれも病気の兆候を示さなかった。カタール最高保健評議会は2013年11月、心臓病、糖尿病、腎臓病、呼吸器疾患、免疫抑制状態、高齢者などの基礎疾患を持つ人は、農場や市場を訪れる際に動物との密接な接触を避け、手洗いなどの適切な衛生習慣を実践するよう勧告した。^{[ 47 ]}

2013年12月に発表されたサウジアラビアのヒトコブラクダに関するさらなる研究では、評価されたヒトコブラクダの90%（310頭）にMERS-CoVが存在することが明らかになり、ヒトコブラクダはMERS-CoVの主要な宿主であるだけでなく、MERSの動物由来源でもある可能性が示唆された。^{[ 48 ]}

2014年3月27日のMERS-CoV概要更新によると、最近の研究では、ラクダがヒトに感染するMERS-CoVの主要な感染源であり、コウモリがウイルスの最終的な宿主である可能性が支持されている。証拠としては、ヒトの症例が曝露されたラクダでウイルスが発見された頻度、ラクダにおける広範な感染を示す血清学的データ、ラクダCoVとヒトCoVの類似性などが挙げられる。^{[ 49 ]}

2014年6月6日、アラブニュース紙は、ニューイングランド医学誌に掲載された最新の研究結果を強調した。この研究では、9頭のラクダを飼育していた44歳のサウジアラビア人男性が2013年11月にMERSで死亡した。友人たちは、彼がMERSに感染する7日前に、病気のラクダ（4頭は鼻水が出ていたと報告されている）の1頭の鼻に局所薬を塗布しているのを目撃したと証言した。研究者たちは、病気のラクダの1頭から見つかったウイルスと、この男性を死に至らしめたウイルスのゲノム配列を解析し、両者のゲノムが同一であることを発見した。同じ記事の中で、アラブニュース紙は、2014年6月6日現在、サウジアラビア王国でMERSの症例が689件報告され、283人が死亡していると報じた。^{[ 50 ]}