コクサッキーB4ウイルス

コクサッキーB4ウイルス
ウイルスの分類
(ランク外):	ウイルス
領域:	リボウイルス
王国：	オルタナウイルス科
門:	ピスビリコタ
クラス：	ピソニビリセテス
注文：	ピコルナウイルス科
家族：	ピコルナウイルス科
属:	エンテロウイルス
種：	エンテロウイルスB
ウイルス：	コクサッキーB4ウイルス

コクサッキーB4ウイルスは、ピコルナウイルス科に属するエンテロウイルスです。このウイルスは世界中に生息しています。正鎖、一本鎖、エンベロープのないRNAウイルスで、正二十面体の形状をしています。コクサッキーウイルスにはA群とB群の2つのグループがあり、それぞれ異なる病気を引き起こします。コクサッキーウイルスグループAは手足口病を引き起こすことで知られており、6つの血清型を含むグループBは、胃腸障害、心筋炎など、さまざまな症状を引き起こす可能性があります。コクサッキーウイルスB4は、ナチュラルキラー細胞と膵島細胞に対する細胞向性があります。感染するとβ細胞のアポトーシスを引き起こし、膵島炎のリスクが高まります。^[1]

コクサッキーウイルス B4 は、グループ B に見られる 6 つの血清型の 1 つで、プラス鎖、一本鎖、エンベロープのない RNA ウイルスです。そのゲノムは直線的で、長さは 7,293 ヌクレオチドで、5' および 3' 非翻訳領域の両方があり、独自の 3' ポリ A テールをエンコードします。5' 非翻訳領域には、内部リボソーム エントリ サイト (タイプ I IRES) が含まれます。5' UTR に共有結合しているのは、ウイルスの侵入と複製を助けるウイルス タンパク質 VPg です。2A と 3C は、ゲノムによってエンコードされたポリタンパク質の切断を助けるウイルス プロテアーゼです。3D は、RNA 依存性 RNA ポリメラーゼ (RdRP) です。2B、2C、および 3A は、コア ウイルス タンパク質です。ゲノムは、約30nmのウイルス粒子の二十面体カプシドを形成する4つのカプシドタンパク質、VP4、VP1、VP2、VP3もコードしています。VP1-VP3はウイルス粒子の外表面を担い、VP4はカプシド内に埋め込まれています。^[2] 全体として、コクサッキーウイルスゲノムによってコードされるポリタンパク質は、長さが約2,200アミノ酸で、最終的には2Aおよび3Cプロテアーゼと宿主細胞のプロテアーゼによって切断されます。

コクサッキーウイルス B4 およびピコルナウイルス科の他のすべてのメンバーはエンベロープを持たないため、消毒剤、溶剤、低 pH レベル (胃酸など)、低温、および 70% アルコールに対して特に耐性があります。

コクサッキーウイルスのカプシドには、5回軸の周りに「キャニオン」と呼ばれる特徴的な窪みがあります。このキャニオンは、細胞表面分子との相互作用を通じてウイルスの付着を助けると考えられています。（Riabi、2014）VP1が、心筋細胞や上皮細胞、内皮細胞に見られるコクサッキーアデノウイルス受容体（CAR）に結合すると、^[3]構造変化により、宿主細胞受容体が細胞膜に孔を形成し、そこからVPgに結合したウイルスゲノムが細胞内に侵入できるようになります。^[2] 脱殻は不要で、カプシドは細胞膜に残り、ゲノムは単に細胞質に注入されます。

プラスセンスの一本鎖RNAウイルスの場合、転写の前に翻訳が行われます。ゲノムが宿主細​​胞の細胞質に入ると、5' UTRのIRESがリボソームサブユニット（キャップ​​非依存メカニズム）をリクルートし、翻訳プロセスを開始します。ポリペプチドが完全に翻訳されると、ウイルスプロテアーゼ2Aと3C、および細胞プロテアーゼがポリプロテインを個々のタンパク質に切断し、ウイルスの複製プロセスの継続に役立ちます。^[4]

ウイルスタンパク質が翻訳され、切断されるとすぐに、ウイルスゲノムのマイナスセンス転写産物が作られ、より多くのプラスセンスウイルスゲノム転写産物（これはmRNAとしても機能し、より多くのウイルスタンパク質に翻訳される）のテンプレートとして機能します。ウイルスゲノムはポリAテールをコードしており、これは細胞開始因子とリボソームサブユニットによって認識され、転写プロセスを開始してマイナスセンス鎖を作成し、二本鎖RNA中間体を形成します^[5]

マイナスセンスRNAの転写後、さらにプラスセンスRNAゲノムを作り始めるために、プライミングされる必要があります。RNAゲノムの5'末端に共有結合しているVPgタンパク質には、2つのUが付いています。これらのUの目的は、ウイルスのRdRPが認識し、マイナスセンスからさらにゲノムを形成し始めることができるタンパク質プライマーとして機能するVPgタンパク質を変更することです。^[5]

ウイルスタンパク質2Cはプラス鎖RNAゲノムを小胞体に運び、そこで組み立てと成熟が起こる。^[4]

これらすべてが起こっている間、ウイルスプロテアーゼはeIF-4開始因子を切断して宿主細胞のタンパク質合成を停止しようとします。このプロセスにより、リボソームが宿主細​​胞のmRNAに結合するのが阻害されます。これにより、宿主細胞におけるキャップ依存性翻訳が効果的に停止します。^[4]

ウイルスゲノムとウイルスタンパク質が宿主細胞内で十分な濃度に達すると、構造タンパク質が組み立てられる必要があります。ウイルス成熟の最終段階では、前駆体タンパク質である VP0 が VP2 と VP4 に切断されます。ウイルスカプシドタンパク質は集まって五量体を形成し、そのうち 12 個が集まって空のカプシド、つまりプロカプシドを形成します (Expasy、Hunt、2010)。前述のように、ウイルスタンパク質 2C は CB4 ウイルスゲノムを小胞体まで運び、そこで小胞体形成が始まります。ER 膜がゲノムとタンパク質を取り囲むように移動して、この時点でプロカプシドが小胞体の外側に付着し、ゲノムとタンパク質をカプシドで包みます。この時点で VP0 は細胞プロテアーゼによって切断され、ウイルスは最終的に完全に成熟して感染性になります。 CB4 はエンベロープを持たないウイルスであるため、細胞溶解によって細胞膜を破り、宿主内の他の細胞に感染するために移動して脱出します (Hunt、2010)

コクサッキーB1-4ウイルスは、典型的には最も重篤で致命的な新生児疾患です。一般的な症状としては、心筋炎、髄膜脳炎、肝炎などがあります。その他の軽度の症状としては、肺炎、胃腸症状、膵炎、発作などがあります。コクサッキーB4ウイルスの患者は、ヘルパンギーナ、扁桃炎、咽頭炎を患っているようです。^[6]

CB4ウイルスはマウスの胎盤感染を引き起こします。妊娠の最初の数週間の感染は母マウスと胎児に有害であり、出産数の減少、流産、死産を引き起こすことが示されています。妊娠4日目と17日目に感染した母マウスから生まれた子犬は、有意に（p < 0.05）膵臓異常が顕著で、糖尿病に似た症状を引き起こしました。^[7]

ある理論では、1型糖尿病はウイルスによって引き起こされる自己免疫反応であり、免疫系がウイルスに感染した細胞と膵臓のベータ細胞を攻撃すると考えられていますが^{[8] [9]}、これまでのところ、この仮説を人間で裏付ける厳密な証拠はありません。^[10]

2004年に行われた系統的レビューでは、コクサッキーウイルスB感染と1型糖尿病の関連性を分析したが、結論は出なかった。^[11] 2011年の系統的レビューとメタアナリシスでは、エンテロウイルス感染と1型糖尿病の関連性が示されたが、対照的に、他の研究では、コクサッキーウイルスBなどのエンテロウイルス感染は、自己免疫プロセスを引き起こすのではなく、1型糖尿病の発症と進行を予防する可能性があることが示された。^[12]

エンテロウイルスは、一般的に新生児や12か月未満の乳児に感染します。コクサッキーBウイルスは通常、周産期感染によって乳児に広がります。しかし、コクサッキーBウイルスのより重篤な症例は、胎盤感染によって広がります。小児における新生児コクサッキーBウイルス感染の一般的な症状には、髄膜炎や脳炎などがあります。コクサッキーB4ウイルスは脳や脊髄に感染し、炎症を引き起こす可能性があります。^[6]

コクサッキーBウイルスによる感染は、血液中の中和抗体の量を測定すること、PCR、顕微鏡検査によって判定できる。症状に基づいてCBVを診断することは困難である。^[13]

• コクサッキーBウイルス

• 「糖尿病を克服する：21世紀に向けた戦略計画」国立衛生研究所。