エイラットウイルス

エイラットウイルス
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:	キトリノビリコタ
クラス：	アルスビリセテス
注文：	マルテリウイルス目
家族：	トガウイルス科
属:	アルファウイルス
種：	エイラットウイルス

エイラートウイルス（EILV）は、 RNA複製によって宿主範囲が昆虫（主に蚊）に限定されることで知られるユニークなアルファウイルスです。 ^[1]このウイルスはネゲブ砂漠で発見されました。他のアルファウイルスとは異なり、 脊椎動物の細胞に感染することはできません

エイラートウイルスはトガウイルス科アルファウイルス属に属します。アルファウイルスは小型の球形（直径約70nm）のエンベロープウイルスで、プラスセンス（5'から3'）RNAゲノムで構成され、2つのORF（ストップコドンを含まないコドンの連続であるオープンリーディングフレーム）を包含しています。 ^[2] 4つの非構造タンパク質はゲノムの3分の2（5'末端）にコードされており、nsP1、nsP2、nsP3、nsP4が含まれます。一方、5つの構造タンパク質（sP、カプシド、E1、E2、E3、6K）はゲノムの3分の1の部分（3'部分）にコードされています。

受容体を介したエンドサイトーシスにより、アルファウイルスは宿主細胞に侵入します。侵入後、エンドサイトーシス pH が低いため、構造変化が起こり、E1 融合ペプチドが露出します。こうして、宿主細胞の細胞質へのヌクレオカプシドの放出が誘発されます。次に、ヌクレオカプシドは、宿主細胞膜からのウイルス粒子の出芽を開始します。

エイラットウイルスは、 1982年から1984年にかけてネゲブ砂漠で行われたアルボウイルス調査中に分離されました。しかし、このウイルスはもともとジョセフ・ペレグによって、ハマダラカの群れから採取されました（1982年に分離されました）。この特定の分離は、91種類を超える特定ウイルスの研究で行われ、EILVウイルスは収集された蚊の腸から発見され、分離されました。

エイラートウイルスは、主にアフリカと中東の一部に生息しています。エイラートウイルスは、その自然媒介動物であるハマダラカが生息する地域で発見されています。しかし、研究場所がエイラートウイルスの進化的意義において重要な役割を果たしています。ネグレブ砂漠（約 13,000 km ²）は、このウイルスの自然発生地域と考えられています。この地域の平均気候は、最低 -5 °C から最高 46 °C 程度（年間）です。エイラートウイルスは、ネゲブ砂漠の南部（ハマダラカの群れが生息する地域の近く）に位置するエイラート市にちなんで名付けられました。

エイラートウイルスは、アルファウイルスに起こった可能性のある進化的変化を示しています。通常、EILVに類似したアルファウイルスは、蚊を他の生物（通常は脊椎動物）への感染媒介として利用します。しかし、エイラートウイルスは昆虫宿主内で完全に複製することができ、脊椎動物の細胞に侵入することさえまったくできません。実験的証拠に基づくと、相対的に類似したウイルス（SINV）を脊椎動物細胞株に注入した場合、細胞は大きな細胞変性効果を示しました。一方、同じテストをEILVで行った場合、ウイルスは脊椎動物細胞株に細胞変性効果を示さなかった。 ^[1]したがって、進化論的には、これらの結果はEILVが脊椎動物細胞に感染する能力を失ったことを示唆するのに役立ちます。したがって、EILVは蚊に特異的であると思われ、アルファウイルス属内でこれまで説明されていない複合体を表しています。 EILVの逆遺伝学的研究は、病気の発生を左右するアルファウイルスの宿主域の決定因子の発見に役立つ可能性がある。[1]

4種類の異なる蚊でテストしたところ、エイラートウイルスは蚊の特定の臓器に同様の影響を及ぼし、他の臓器には感染しませんでした。^[3]この棒グラフは、EILVに感染した特定の蚊の種の割合を、宿主のいくつかの異なる臓器で示しています。

[2]

このウイルスの主な宿主は蚊ですが、他の昆虫細胞に感染する能力も持っています。エイラートウイルスが脊椎動物細胞に侵入できないことは、第2のゲノムプロモーターから得られたEILV発現赤色蛍光タンパク質の感染によって証明されました。赤色蛍光タンパク質は蚊の細胞ではすぐに観察されましたが、脊椎動物細胞では見られませんでした。^[2]

エイラートウイルスは、低用量の経口投与では宿主に感染することができません。数種の蚊に高用量のエイラートウイルスを含む血液を投与したところ、すべての試験種が実際に感染しました。しかし、用量範囲を下げると、蚊は感染しなくなりました。

このウイルス (EILV) は、通常、ある生物から別の生物に性的に感染します。これにより、エイラット ウイルスは自然にその複合体を循環させることができます。ただし、研究者は、このウイルスが卵巣に感染できないことが判明したという事実について、いまだに検討中です。卵巣への感染は、他のアルファウイルスでは性的な感染の後に起こるものです。

EILVは宿主特異的（昆虫のみ）だが、より広い宿主範囲を持つ一連のウイルスと非常に関連している。この関係は、脊椎動物に感染するウイルスの診断検査に役立つ。研究者らは、EILVの構造タンパク質を（哺乳類に病原性の）関連ウイルスのタンパク質に置き換えることができることを発見した（重複感染排除/相同干渉による）。^[4]これにより、ウイルスは（より広い宿主範囲の）免疫系に似たウイルスを形成できるようになる。したがって、免疫系がこれらの有害なウイルスを認識するのに役立つ。^[5]テキサス大学医学部の研究者らは、 UTMB検査を作成することで、チクングニアウイルスにこの概念を適用した。この検査は臨床診断に役立ち、診断検査で不活化ウイルスを使用する代わりに手頃な代替手段となる。^[6]

エイラートウイルスは、ネゲブ砂漠に生息する特定の種であるAnopheles coustani（蚊の一種）から最初に分離されました。このウイルスは1980年代後半に特定され分類されましたが、研究が開始されたのは2000年代初頭です。この蚊の種はEILVの主な被害者であったため、ウイルスを自然に維持する最大の要因であると考えられています。Anopheles coustaniは、実際にはEILVの自然保存者である唯一の蚊の種である可能性があります。これにより、EILVは、 Anopheles種を自然ベクターとして利用できる2番目のアルファウイルスになります。この蚊の種は、マラリアウイルスの二次ベクターでもあり、中東およびアフリカの地域に生息しています。

EILV (エイラートウイルス)の宿主域は限定的かつ制限されています。哺乳類やその他の脊椎動物の細胞に感染できない唯一のアルファウイルス (蚊媒介性) であることは、アルファウイルスによって急速な進化が起こったことを示しています。EILV はゲノム RNA 複製レベルに制限されているだけでなく、脊椎動物の細胞に侵入することもできません。したがって、さらなる研究により、エイラートウイルスは、他の病原性の類似ウイルスがより広い宿主域を獲得する際に持つウイルス因子を明らかにすることで補うことができます。また、エイラートウイルスは、脊椎動物の細胞に感染する能力を持つ他のアルファウイルスのワクチン開発を促進する候補になる可能性があります。ただし、エイラートウイルスの研究はつい最近になって開始されたばかりであるため、このユニークな蚊媒介性アルファウイルスから得られるもの (進化的、医学的、科学的) はまだ多くあります。