キャッシュバレーオルトブニヤウイルス

キャッシュバレーオルトブニヤウイルス
ウイルスの分類
(ランク外):	ウイルス
領域:	リボビリア
王国：	オルタナウイルス科
門:	ネガルナビリコタ
クラス：	エリオビリケテス
注文：	ブニヤウイルス目
家族：	ペリブニヤウイルス科
属:	オルトブニヤウイルス
種：	キャッシュバレーオルトブニヤウイルス
同義語
キャッシュバレーウイルス

キャッシュバレーオルトブニヤウイルス（CVV）は、ブニヤウイルス目、オルトブニヤウイルス属、血清群ブニヤムウェラに属しユタ州キャッシュバレーで採取されたCuliseta inornata蚊から初めて分離されました。 ^[1] CVVはエンベロープを持つアルボウイルスで、直径は名目上80～120 nmで、ゲノムは3つの一本鎖マイナスセンスRNAセグメントで構成されています。 ^{[1] [2]}関連するブニヤウイルスの大セグメントは約6800塩基長で、おそらくウイルスポリメラーゼをコードしています。 ^[1] CVVの中央セグメントは4463ヌクレオチドの配列を持ち、最小セグメントはヌクレオカプシドと2番目の非構造タンパク質をコードしています。 ^{[1] CVVは}羊や牛などの反芻動物に自然流産や先天性奇形の発生を引き起こすことが知られています。CVVが人間に感染することはめったにありませんが、感染すると脳炎や多臓器不全を引き起こします。 ^[3]

キャッシュバレーウイルスのゲノムは3つの部分に分かれています。^[4] 3つの部分は、塩基の数に基づいて、小セグメント、中セグメント、大セグメントと呼ばれています。大セグメントは、RNA依存性RNAポリメラーゼであるLタンパク質をコードします。小セグメントは、代替開始部位を持つオープンリーディングフレームを使用して、2つのタンパク質をコードします。開始部位に応じて、ヌクレオカプシドを構成するタンパク質N、または非構造タンパク質NSsのいずれかをコードできます。^[5] 中セグメントは、2つのタイプ1の膜貫通型糖タンパク質GnとGc、および非構造タンパク質Nsmをコードします。Gcタンパク質とGnタンパク質は、1つの前駆体タンパク質として始まり、その後、翻訳時に切断されます。これらは、N結合型グリコシル化によって修飾されます。^[6]

CVVの付着、侵入、複製、放出は特に研究されていない。しかし、CVVが属するオルトブニヤウイルス属の複製サイクルに関する情報はある。膜貫通タンパク質GnとGcのヘテロ二量体がウイルス粒子の表面にスパイクを形成する。これらはウイルスの付着と細胞融合に関与している。^[7] 細胞内に入ると、ウイルス膜はエンドソーム膜と融合し、ウイルスゲノムが放出される。転写にはRNA依存性RNAポリメラーゼが関与し、細胞の細胞質で起こる。3部ゲノムの転写は、各セグメントの末端にある強力なヘアピンループ配列によって終了する。ウイルスが十分に複製されると、カプシド化される。^{[8]新しく合成されたウイルス粒子の組み立てと出芽は、}ゴルジ体 の膜で起こる。^[9]

CVVだけに関しては、宿主プロセスの調節や宿主細胞との相互作用についてはほとんどわかっていません。しかし、CVVのブニャムウェラ血清型の2つの非構造タンパク質は感染において重要な役割を果たしています。ブニャムウェラウイルス（BUNV）は、中サイズのRNAセグメントのNSmと最小のRNAセグメントのNSsという2つの非構造タンパク質をコードしています。^[10]ブニャムウェラウイルスNSsタンパク質は、ウイルスの病原性に寄与する非必須遺伝子です。哺乳類細胞では、NSsが宿主タンパク質合成の停止を誘導し、細胞死につながることが示されている。^[10]また、宿主細胞の抗ウイルス応答に対抗し、主要な毒性因子であると考えられており、^[11] RNAポリメラーゼIIを介した転写を阻害することで転写レベルで作用します。^[12]蚊の細胞では宿主細胞の転写も翻訳も阻害されず、^[13]オルトブニヤウイルスNSタンパク質の機能は今のところ蚊の細胞では発見されていないが、^[14] NSの異なる挙動が哺乳類と蚊の細胞株における感染の異なる結果の原因の1つである可能性があると思われる。^[10]

1956年以前には、キャッシュバレーウイルス（CVV）の急性感染の症例は知られていなかった。しかし、CVVに対する抗体は報告されている。^[15]ある研究では、1960年代にメリーランド州とバージニア州で調査された356人のうち12％にCVVに対する中和抗体が見つかった。これらの結果や他の同様の血清調査は、非ランダムサンプリングに基づいているため、解釈が難しいことが多い。^[16]

CVV疾患は神経侵襲性疾患である。^[16] CVV疾患のヒトでの確認された3例のうち、2例は致命的ではない髄膜炎を引き起こし、最初の症例のみが致命的な脳炎と多臓器不全を引き起こした。

最初の症例は、1995 年にノースカロライナ州で発生した 28 歳の男性でした。彼は、鹿狩りの旅中に蚊を介してウイルスに感染したと考えられます。患者の最初の症状は、筋肉痛、発熱、悪寒、頭痛でした。最初の症状が現れた翌日から嘔吐し始めました。発症から 6 日後、混乱、頻脈 (心拍数の上昇)、発疹、両側結膜炎、髄膜炎など、より重篤な症状が現れました。翌日、患者は低血圧とせん妄状態になりました。その後、呼吸不全、発作、手足の指の壊死が発生しました。広範囲にわたる筋肉と皮膚の壊死のため、片方の足を切断しました。発症から 7 か月後、患者は肺の合併症で死亡しました。電子顕微鏡検査により、原因物質はブニヤウイルス科のウイルスであることが判明しました。これはその後、遺伝学的に CVV であることが判明しました。ウイルス血症は発熱発症後7日目に記録された。これはブニヤウイルス感染症の場合に通常観察されるよりも長いウイルス血症期間である。^[15]

2例目のCVV感染例は、2003年10月にウィスコンシン州で発生した41歳の男性である。男性は、激しい吐き気、嘔吐、疲労、頭痛を伴う急性疾患を発症した。急性無菌性髄膜炎と診断された。3日後、患者は退院し、4か月後には完全に回復したと報告したが、頭痛が通常より頻繁に起こるようになった。電子顕微鏡検査で、原因物質はブニヤウイルスと形態学的に類似したウイルス粒子であることが観察された。ヌクレオチド配列解析により、ウイルスはCVVであると特定された。^[16]

CVVの3​​例目は、2011年9月にニューヨークで起きた63歳の女性である。彼女が入院したとき、彼女の症状は発熱、頭痛、首のこわばり、羞明であった。1週間前に彼女は腕に病変があることに気付き、それが消え始めると発疹が現れて広がった。その後、彼女は発熱と髄膜炎の症状を発症した。患者は退院したが、翌日、吐き気と嘔吐を訴えて再入院した。彼女は無菌性髄膜炎と診断され、4日後に退院した。その2か月後、彼女は言葉が聞き取れないことと頭痛が続いていると訴えた。PCRによって原因物質としてCVVが特定され、配列分析によってこの特定が確認された。^[4]

CVV 疾患は報告不足である可能性が高い。広範囲に分布し、媒介する蚊の種類が多いにもかかわらず、ヒトの症例はほとんど報告されていない。^[4] CVV 疾患の診断がまれなのは、研究室で CVV の検査がほとんど行われていないことが一因である。したがって、CVV 疾患の実際の発生率とその臨床範囲全体はまだ不明である。^[16]米国では CVV と他の同じ血清群のウイルスが広く分布していることを考えると、重度の多臓器不全、先天異常、ヒトウイルス性脳炎などの原因不明の症例の一部は、CVV または類似のウイルスによるものである可能性がある。このような症例のさらなる研究が必要である。^[15]

キャッシュバレーウイルスは北米で最も一般的なオルトブニヤウイルスであり、 ^[17] 1956年に分離されましたが、1987年にテキサスで羊の群れで流産や奇形の子羊が大量に発生したときにのみ病気との関連が示されました。^[18]ただし、このウイルスは羊だけに感染するわけではなく、2002年に22州で実施された調査では、牛の28%がCVVに対する特異的抗体を発現しました。^[19]キャッシュバレーウイルスは、ヤギの胎児異常の原因としても特定されています。^{[20]その他の血清学的調査では、}馬に加えて、家畜および野生の反芻動物にCVVに対する抗体があることも示されています。野生の反芻動物のうち、シカの血清陽性率は非常に高いです。ウイルス血症は1～3日間続き、ヌカカやヤブカ、ハマダラカ、コキレティディア、クリセタグループの蚊などの媒介蚊にウイルスを簡単に拡散させることができる。そのため、シカはウイルスの増幅宿主として機能する傾向がある。^[17]

ウイルスは成体動物の体内で複製することができますが、場合によってはわずかな発熱反応を除いて、感染の症状は知られていません。 ^{[17] [21]}血清変換の前にウイルス血症の短い期間があり、感染は動物の免疫システムによってすぐに排除されます。^[21]しかし、動物が妊娠しており、以前の感染からの抗体によって保護されていない場合、キャッシュバレーウイルスは発育中の胎児にとって非常に致命的になる可能性があります。^[21]

CVV 感染により胎児が発症する症状は、主に年齢に依存します。妊娠 28 日未満では、胎児は通常死亡し、母親に再吸収されます。^[22]妊娠 28 日から 45 日の間に、感染は発育中の胎児に奇形を引き起こし、時には流産につながります。この期間の早い時期、つまり 28 日から 36 日の間に、ウイルスは中枢神経系と筋骨格の両方の欠陥を引き起こしますが、妊娠 36 日以降は、感染は筋骨格の変形のみを引き起こします。^[17]胎児の死亡は通常、中枢神経系組織が最も影響を受けやすい妊娠 27 日から 35 日の間に発生します。^[17]妊娠 45 日から 50 日以降は、CVV 感染が有害な影響を引き起こすことはないと予想されます。^[22] 76 日後、胎児は免疫系が機能し、ウイルスに対する抗体が生成されます。^[17]

感染した胎児の剖検では、脳と脊柱に顕微鏡的サイズのものから脳の一部が完全に欠損しているものまで、重度の病変が見られる。 ^{[17] [21]}ある実験室の症例では、大脳半球は液体で満たされた袋に過ぎず、簡単に破裂した。^[23]最も一般的な筋骨格の変形には、関節拘縮と筋肉量の大幅な減少があり、最も重篤な症例では斜頸、脊柱側弯症、脊柱後弯症がある。 [23]感染した子羊のほとんどは死産だが、生き残った子羊も通常は非常に衰弱しているため、生後数分以内に死亡する。^[24]生きている間、これらの子羊は衰弱したり、眠くなったり、よろめいたりするなど、異常な行動をとると報告されている。^[25]

アカバネウイルス（キャッシュバレーウイルスに近縁のオルトブニヤウイルス属の催奇形性ウイルス）を雌羊に実験的に感染させたところ、ウイルスは胎盤の栄養膜細胞で複製することが示された。ウイルスが胎盤を通過して発育中の胎児に感染すると、中枢神経系と骨格筋の未熟胎児細胞に対する向性を示した。^[21]キャッシュバレーウイルスに子宮内で感染したと推定されるヤギの子羊では、水無脳症も確認されている。^[20]

キャッシュバレーウイルスは、1956年にユタ州の蚊から初めて分離されました。^[26] ユタ州北部とアイダホ州南東部に位置する農業地帯であるキャッシュバレーにちなんで名付けられました。北米、特にカナダ、メキシコ、米国に蔓延しています。^[21]最初に確認されたヒトの症例は1995年11月2日でした。1987年にテキサス州で、CVVは羊の病気の原因物質の可能性があると説明されました。^[18] オジロジカの個体群は潜在的な自然宿主として特定されています。^[4]

現在、CVVに対するワクチンや治療法は知られていない。^[27]反芻動物をCVVから守る最も効果的な方法は、繁殖期中および繁殖期直後に蚊の大量発生地域への曝露を最小限に抑えることである。^[27]人間の安全に関しては、蚊の大量発生地域に曝露する際には、蚊よけ剤を使用したり、衣服を重ね着したりするなど、必要な予防措置を講じることが推奨される。