エボラウイルス

エボラウイルス
エボラウイルスの構造とゲノム
透過型電子顕微鏡で見たエボラウイルス
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:	ネガルナビリコタ
クラス：	モンジビリセテス
注文：	モノネガウイルス科
家族：	フィロウイルス科
属:	エボラウイルス
種
ボンバリエボラウイルス ブンディブギョエボラウイルス レストンエボラウイルス スーダンエボラウイルス タイ森林エボラウイルス ザイールエボラウイルス

エボラウイルス属（/ i ˈ b oʊ l ə / - または/ ə ˈ b oʊ l ə ˌ v aɪ r ə s / ; ee- BOH -lə -またはə- BOH -lə- VY -rəs）^{[1] [2] [3]は、}モノネガウイルス目フィロウイルス科（糸状ウイルス）に含まれるウイルス分類群です。^[3]この属のメンバーはエボラウイルスと呼ばれ、^[3]一本鎖マイナスセンスRNAの形でゲノムをコードしています。^[4] 6つの既知のウイルス種は、それぞれが最初に確認された地域にちなんで命名されています：ブンディブギョエボラウイルス、レストンエボラウイルス、スーダンエボラウイルス、タイフォレストエボラウイルス（元々はコートジボワールエボラウイルス）、ザイールエボラウイルス、ボンバリエボラウイルス。最後のものは最も最近命名された種であり、シエラレオネのアンゴラオヒキコウモリから分離されました。^[5]エボラウイルス属の各種には1つのメンバーウイルスがあり、そのうち4つがヒトにエボラウイルス病（EVD）を引き起こします。これは出血熱の一種で、致死率が非常に高いです。レストンウイルスは他の霊長類にEVDを引き起こしています。^{[6] [7]}ザイールエボラウイルスはエボラウイルスの中で最も死亡率が高く、1976年のザイールでの流行や最も多くの死者を出した流行（2014年）など、この属の6種の中で最も多くの流行を引き起こしています。^[8]

エボラウイルスは、1976年6月に南スーダンで、また1976年8月にザイールでEVDの発生があった後に初めて記述されました。^{[9] [10]}エボラウイルスという名前は、1976年の発生場所に近いザイール（現在のコンゴ民主共和国）のエボラ川に由来しており、 ^[10]分類上の接尾辞「-virus」（ウイルスの属を示す）に由来しています。^[3]この属は1998年に「エボラ様ウイルス」として導入されました。^{[11] [12]} 2002年に名前がエボラウイルスに変更され^{[13] [14]}、2010年に属が修正されました。^{[3]エボラウイルスは}マールブルグウイルスと近縁です。

エボラウイルスは、狂犬病ウイルスや麻疹ウイルスも含まれるモノネガウイルス目の糸状のエンベロープウイルスです。 ^[15]この目は、らせん状のヌクレオカプシドに囲まれた非分節の一本鎖マイナスセンスRNA（-ssRNA）ゲノムが特徴です。^[16]フィロウイルスは、NP（核タンパク質）、VP35（ポリメラーゼ複合体の一部）、VP40（マトリックスタンパク質）、GP（糖タンパク質スパイク）、VP30（転写活性化因子）、VP42（第2マトリックスタンパク質）、L（RdRp）を含む7つの異なるタンパク質をコードしています。^[17]これらのタンパク質のうち、GPとNPタンパク質はウイルスの侵入と複製に不可欠です。^[17]

GPはエボラウイルス間の病原性の違いの原因となるタンパク質です。^[17] GPは2つの糖タンパク質をコードしており、そのうちの1つはsGP（可溶性糖タンパク質）で、エボラウイルスの病原性に関与しています。 [ ^{18] [19]}研究では、sGPが宿主の免疫反応を阻害し、エボラウイルスの病原性を高める可能性があることが示唆されています。^[18]

NPにはフィロウイルスゲノムとアンチゲノムの両方が含まれています。^[17] NPオリゴマー化はNC（らせん状ヌクレオカプシド）形成に関与しており、これにより-ssRNAゲノムはエンドヌクレアーゼや宿主免疫反応による宿主細胞の分解から保護されます。^[17] NPは宿主細胞タンパク質をリクルートして、細胞質内でのウイルスの転写と複製を促進することも示されています。^[17]

研究者らは、3種のオオコウモリにエボラ感染の証拠を発見した。コウモリは病気の症状を示さないことから、エボラウイルスの主な自然宿主である可能性が示唆されている。他にも宿主や媒介動物がいる可能性もある。^[20]ウイルスが感染の合間にどこで潜伏し、種間でどのように伝染するかを理解することは、人間や他の霊長類をウイルスから守るのに役立つだろう。^[21]

研究者らは、フランケエポレットフルーツコウモリ（Epomops franqueti）、シュモクザメコウモリ（Hypsignathus monstrosus）、リトルカラードフルーツコウモリ（Myonycteris torquata）の3種のコウモリが、RNA配列として知られるエボラウイルスの遺伝物質、またはこの病気に対する免疫反応の証拠を持っていることを発見した。コウモリ自体には症状は見られなかった。^[22]

ボンバリエボラウイルス（BOMV）は、シエラレオネのコオコウモリ（Chaerephon pumilus）とアンゴラオコウモリ（Mops condylurus）から分離されました。^[5]

ウイルスが使用する侵入経路は、そのサイクルの重要なステップです。エボラウイルスには、貪食作用やクラスリンおよびカベオリンを介したエンドサイトーシスなど、いくつかの経路が示唆されています。しかし、Nanbo et al. (2010) と Saeed et al. (2010) は、これらの経路のどちらも実際には使用されていないことを独立して証明しました。^{[23] [24]}

彼らは、エボラウイルスがマクロピノサイトーシスを利用して宿主細胞に侵入することを発見した。^[25]マクロピノサイトーシスの誘導は、エボラウイルス粒子を収容するのに十分な大きさのマクロピノサイトーシス特異的エンドソーム（マクロピノソーム）の形成につながる。この発見は、エボラウイルスが、新しく形成されたマクロピノソームと関連する周辺膜タンパク質の大きなファミリーで構成されるソーティングネキシン5（SNX5）と共局在するという事実によって証明された。^[23]また、マクロピノサイトーシス経路を阻害すると、エボラウイルスの細胞侵入を阻止できることが証明されている。 4つの異なるマクロピノサイトーシス特異的阻害剤が試験された：サイトカラシンD（脱重合剤）、ワートマンニン（ワート）、LY-294002（両方ともPI3Kの阻害剤）、およびEIPA（5-（N-エチル-N-イソプロピル）アミロリド）、ピノサイトーシスに特異的なNa + / H +交換阻害剤。^{[23] [24]}

その後、内部化されたEBOV粒子は後期エンドソームに輸送され、そこでGTPase Rab7（後期エンドソームのマーカー）との共局在が観察されます。^[23] Rab5とRab7の両方のGTPaseの変異は、ウイルスの侵入をさらに阻害します。^[24]後期エンドソームに移動した後、エボラウイルスは細胞内受容体ニーマンピックC1（NPC1）に結合し^[26]、ウイルス膜がエンドソーム膜と融合して、ウイルスがゲノムを細胞質に放出できるようにします。^[27]

利用できる治療法があまりない主な理由は、エボラウイルスが非常に重篤なウイルスであり、致死率が90%であるためです。^[28]エボラウイルスは非常に選択的なBSL-4実験室でのみ調査できます。より広範囲に研究するために、BSL-2実験室では実際の感染性ウイルスの代替となるシステムを使用することができました。科学者は、宿主細胞への侵入に使用されるのと同じ糖タンパク質を表面に持つ疑似タイプを使用しています。また、研究のための代替システムとして、非感染性のエボラウイルスのような粒子も使用しています。^[29]

エボラウイルスのワクチン研究は、1976年に初めて発見されてからすぐに始まりました。^[30]現在、FDAが承認した薬は2つだけです。2020年10月にイマゼブが正式に承認され、2020年12月にはエバンガも正式に承認されました。2つの治療法の違いは、イマゼブが3つのモノクローナル抗体を使用するのに対し、エバンガは1つのモノクローナル抗体しか使用していないことです。これらの治療法はどちらも、ウイルスが新しい宿主細胞に侵入して複製するのを防ぐために糖タンパク質を攻撃するように設計されています。これら2つの薬の他に、嘔吐、発熱、下痢、痛みなど、エボラウイルスによって引き起こされる症状の管理など、より一般的な治療ケアがあります。^[31]

国際ウイルス分類委員会（ICTV）が制定した分類群の命名規則によれば、エボラウイルス属の名前は常に大文字でイタリック体で表記し、省略はせず、先頭に「属」という単語を付けます。そのメンバー（エボラウイルス）の名前は小文字で表記し、イタリック体にせず、冠詞なしで使用します。^[3]

フィロウイルス科のウイルスは、エボラウイルス属に属する。^[3]

• そのゲノムにはいくつかの遺伝子の重複がある
• 4番目の遺伝子（GP ）は、共転写編集によってssGPとGP _1,2を発現し、タンパク質分解切断によってsGPとΔペプチドを発現する4つのタンパク質（sGP、ssGP、Δ-ペプチド、GP _{1,2 ）をコードします。}
• ウイルス粒子の感染力のピークは、長さが約805nmの粒子と関連している。
• そのゲノムは、ヌクレオチドレベルでマールブルグウイルスのゲノムとは50%以上、ザイールエボラウイルスのゲノムとは50%未満異なっている。
• そのウイルス粒子はマールブルグウイルス粒子と抗原交差反応をほとんど示さない。

エボラウイルス属とマールブルグウイルス属は、もともと現在は使われていないフィロウイルス属の種として分類されていた。1998年3月、脊椎動物ウイルス小委員会は国際ウイルス分類委員会（ICTV）において、フィロウイルス属をフィロウイルス科に変更し、エボラウイルス様ウイルスとマールブルグウイルス様ウイルスの2つの特定の属を含めることを提案した。この提案は、2001年4月にワシントンDCで、2002年7月にパリで実施された。2000年には、ワシントンDCで「-like virales」を「-virus」に変更する別の提案がなされ、今日のエボラウイルスとマールブルグウイルスが生まれた。^{[32] [33]}

エボラウイルス属には、以下の 5 つの特徴的な種があります。

ザイールエボラウイルス（ZEBOV）

ザイールウイルスとしても知られるZEBOVは、最も致死率が高く、流行時には90%に達することもあります。27年間の平均致死率は約83%です。ザイールエボラウイルスの発生は、他のどの種よりも多くなっています。最初の発生は1976年8月26日にヤンブクで発生しました。^[34] 44歳の教師、マバロ・ロケラが最初の症例として記録されました。症状はマラリアと似ており、その後の患者はキニーネを投与されました。感染は、消毒されていない注射針の再使用と密接な接触によるものとされています。このウイルスは、2014年の西アフリカエボラウイルスの発生の原因であり、これまでで最も致命的なフィロウイルスの発生でした。^{[35] [36] [37]}

スーダンエボラウイルス（SUDV）

スーダンエボラウイルスは、ZEBOVと同様に1976年に出現し、当初はZEBOVと同一であると考えられていた。^{[38] SUDVは、1976年6月に}スーダンのンザラ（現在の南スーダン）の綿花工場労働者の間で最初に発生したと考えられており、最初の症例は、潜在的な自然宿主にさらされた労働者として報告された。科学者はこれに対応して地元の動物や昆虫を検査したが、ウイルス陽性反応は出なかった。キャリアはまだ不明である。バリア看護（または「ベッドサイド隔離」）の欠如が病気の蔓延を助長した。^[39] SUDVの平均致死率は、1976年に53％、^[39] 1979年に65％、2000年に53％であった。 ^[40]

レストンエボラウイルス（RESTV）

このウイルスは、1989年にヘイズルトン研究所（現フォートレア）のカニクイザルでサル出血熱ウイルス（SHFV）の発生中に発見されました。バージニア州レストンでの最初の発生以来、ペンシルベニア州、テキサス州、イタリアのシエナの非ヒト霊長類で発見されています。いずれの場合も、感染した動物はフィリピンの施設から輸入されており、^[41]このウイルスは豚にも感染しています。^{[42] RESTVは}レベル4生物であり、サルに病原性があるように見えますが、曝露した人間の研究室労働者には病気を引き起こしませんでした。^[43]

タイ森林エボラウイルス (TAFV)

以前は「コートジボワールエボラウイルス」として知られていたこのウイルスは、1994年にアフリカのコートジボワールのタイ森林でチンパンジーから初めて発見された。検死の結果、心臓内の血液は茶色であったが、臓器には明らかな痕跡は見られず、ある検死では肺が血液で満たされていた。チンパンジーから採取した組織の研究は、1976年にザイールとスーダンで発生したエボラ出血熱の流行時の人間の症例に似た結果を示した。さらに多くのチンパンジーの死体が発見されるにつれ、分子生物学的手法を用いた検査でその多くがエボラウイルス陽性であった。ウイルスの発生源は、チンパンジーが捕食していた感染したニシアカコロブスザル（Procolobus badius）の肉であると考えられていた。感染したチンパンジーの検死を行った科学者の1人がエボラウイルスに感染した。彼女は検死から約1週間後にデング熱に似た症状を呈し、治療のためスイスに搬送された。彼女は2週間後に退院し、感染から6週間後に完全に回復した。^[44]

ブンディブギョエボラウイルス（BDBV）

2007年11月24日、ウガンダ保健省はブンディブギョ地区でエボラ出血熱の発生を確認した。米国国立標準研究所とCDCによるサンプル検査の結果、世界保健機関は新種の存在を確認した。2008年2月20日、ウガンダ保健省はブンディブギョでの流行終息を公式に発表し、最後の感染者は2008年1月8日に退院した。^[45] WHOとウガンダ保健省の科学者らが実施した疫学調査では、新種のエボラ出血熱の確定症例と疑い症例が116件あり、死亡率は34%（39人死亡）と判明した。^[46]

遺伝子変化の速度は1部位当たり年間8*10 ^{−4であり、ヒトの}インフルエンザAの4分の1の速さである^[47]。過去に遡って推定すると、エボラウイルスとマールブルグウイルスはおそらく数千年前に分岐したと考えられる。^[48] 1995年と1996年に行われた研究では、エボラウイルスとマールブルグウイルスの遺伝子はヌクレオチドレベルで約55％、アミノ酸レベルで少なくとも67％異なることがわかった。同じ研究では、エボラウイルスの株はヌクレオチドレベルで約37～41％、アミノ酸レベルで34～43％異なることもわかった。EBOV株は、ヤンブキでの流行の1976年株と1995年キクウィトでの流行の株からヌクレオチドレベルでほぼ2％の変化があることが判明した。^[49]しかし、哺乳類で発見されたフィロウイルスの古ウイルスは、この科自体が少なくとも数千万年前から存在していることを示している。^[50]

エボラウイルス属は6つの種に分類されているが、その命名法はやや議論を呼んでおり、多くの研究者はこれらのウイルスを指す際に種名ではなく一般名を使い続けている。^[3] 特に、「エボラウイルス」という総称は、ザイールエボラウイルス種のメンバーを指すために広く使用されている。その結果、2010年に研究者グループは、「エボラウイルス」という名前をザイールエボラウイルス種内の亜分類^[注1]に採用し、同様の一般名を他のエボラウイルス種にも正式に採用することを推奨した。^[3] 2011年に、国際ウイルス分類委員会（ICTV）は、これらの名前がサブタイプ、変異体、株、またはその他の亜種レベルのグループの名前を指定していないとして、これらの名前を正式に認める提案（2010.010bV）を却下した。^[51] そのため、広く使用されている一般名は、分類学上の命名法の一部として正式に認められていません。特に、「エボラウイルス」はICTVによって認められた正式な意味を持たず、むしろザイールエボラウイルスという種の指定のみを使用し、推奨し続けています。^[52]

分離株を異なる種に分類する基準は、通常、標準株と比較してヌクレオチドレベルで30％以上の差がある場合です。ウイルスが特定の種に属していても、ヌクレオチドレベルで標準株と10％以上異なる場合は、新しいウイルスとして命名することが提案されています。2019年現在、エボラウイルス^{[アップデート]}の種には、複数の「ウイルス」指定を受けるほどに分岐したメンバーは含まれていません。^[3]

2013年の研究では、バングラデシュのフルーツコウモリからエボラザイールウイルスとレストンウイルスに対する抗体が分離され、アジアにおけるフィロウイルスの潜在的なウイルス宿主と兆候が特定されました。^[53]

現在流行中のエボラウイルスゲノムの最近のアラインメントフリー解析により、ヒトゲノムのどこにも現れない3つの短いDNA配列の存在が明らかになり、特定の種の配列の特定が診断と治療法の開発に役立つ可能性があることが示唆されました。^[54]

ウィキメディア・コモンズには、エボラウイルスに関連するメディアがあります。

Wikispeciesにはエボラウイルスに関する情報があります。

• ICTV レポート: フィロウイルス科^{[永久リンク切れ‍ ]}
• ViralZone: エボラウイルスのようなウイルス –スイスバイオインフォマティクス研究所のウイルス学リポジトリ
• ウイルス病原体データベースおよび分析リソース (ViPR): エボラウイルス
• エボラウイルスの3D高分子構造はEMデータバンク（EMDB）にアーカイブされています。2014年8月8日にWayback Machineにアーカイブされました。