猫免疫不全ウイルス

猫免疫不全ウイルス
ウイルスの分類
(ランク外):	ウイルス
領域:	リボビリア
王国：	パラナビラエ
門:	アートバービリコタ
クラス：	レブトラビリセテス
注文：	オルテルビラレス
家族：	レトロウイルス科
属:	レンチウイルス
種：	猫免疫不全ウイルス

猫免疫不全ウイルス（FIV）は、世界中の猫に影響を及ぼすレンチウイルスであり、猫の2.5％～4.4％^{[1] [2]}が感染しています。

FIVは1986年にカリフォルニア大学デービス校獣医学部のニールス・C・ペダーセンとジャネット・K・ヤマモトによって、日和見感染症と変性疾患の蔓延が著しい猫の群れから初めて分離され、当初は猫Tリンパ球向性ウイルスと呼ばれていました。^{[3]その後、}飼い猫でも特定されています。^[4]

FIV は、 CD4+およびCD8+ Tリンパ球、B リンパ球、マクロファージなど、多くの細胞型に感染して猫の免疫系を弱めます。猫は FIV に十分耐えることができますが、最終的には、T ヘルパー (CD4+) 細胞の感染と枯渇によって、猫の宿主の免疫系の衰弱につながる可能性があります。

FIV と HIV はどちらもレンチウイルスです。しかし、人間が FIV に感染することはなく、猫が HIV に感染することもありません。FIV は主に深い咬傷によって伝染し、感染した猫の唾液に含まれるウイルスが他の猫の体組織に入ります。FIV 陽性の猫は、水飲み皿、フードボウル (ウェット キャットフードとドライ キャットフードの両方)、同じトイレを共有できますが、病気を伝染させる危険性は低いです。二次感染を治療する注意深い飼い主は、感染した猫をかなり長生きさせることができます。猫同士の喧嘩や、感染した猫から感染していない猫にウイルスが侵入する可能性のある傷がない限り、FIV に感染した猫が家庭内の他の猫にウイルスを感染させる可能性は低いです。

生まれたばかりの子猫は最長 6 か月まで陽性反応を示すことがありますが、その後は徐々に陰性反応を示します。これは、母乳を介して子猫に抗体が移行したためだと考えられています。ただし、これらの抗体は一時的なものであるため、その後の検査は陰性反応を示します。FIV のワクチン接種を受けた子猫は、その後は常に陽性反応を示します。これは、ワクチン接種に反応して生成された抗体がさまざまな血液検査で検出され、示されるためです。

FIVは他のネコ科動物でも知られており、実際、アフリカライオンなどの一部の大型野生ネコ科動物では風土病となっている。2006年現在、FIVにはFIV-Ple（ライオン）、FIV-Fca（飼いネコ）、FIV-Pco（ピューマ）の3つの主要な系統が認められている。^[5]ウイルス感染因子が中和できるAPOBEC3酵素の種類が限られているため、宿主境界は通常よく保たれている。^[6]

アメリカでは、 FIVに感染した猫を安楽死させる必要があるかどうかについてのコンセンサスは確立されていない。アメリカ猫獣医師協会（アメリカの団体）や多くの野良猫保護団体は、FIV陽性猫を安楽死させることや、ウイルス検査に資金を費やすことさえ推奨していない。^[7]

ウイルスは、自身のエンベロープ糖タンパク質と標的細胞の表面受容体との相互作用を通じて宿主細胞に侵入する。まず、SU糖タンパク質が宿主細胞上の受容体CD134に結合します。この最初の結合により、SUタンパク質の形状が、SUとケモカイン受容体CXCR4との相互作用を促進する形状に変化します。^[8]この相互作用により、ウイルス膜と細胞膜が融合し、ウイルスRNAが細胞質に移行し、そこで逆転写されて非相同組換えによって細胞ゲノムに組み込まれます。宿主細胞のゲノムに組み込まれると、ウイルスは免疫系に検出されることなく無症候性の段階で長期間休眠状態になるか、細胞の溶解を引き起こす可能性があります。 ^{[9] [10]}

CD134は主に活性化T細胞に存在し、 OX40リガンドに結合してT細胞の刺激、増殖、活性化、アポトーシスを引き起こします（3）。これにより、免疫系で重要な役割を果たす細胞が大幅に減少します。CD4+やその他の影響を受けた免疫系細胞のレベルが低いと、猫は猫後天性免疫不全症候群（FAIDS）に進行すると日和見疾患にかかりやすくなります。^[11]

主な感染経路は深い噛み傷によるもので、感染した猫の唾液が他の猫の組織に入り込む。FIVは妊娠した雌猫から子宮内の子猫に感染することもあるが、FIVに感染した子猫や青年猫の数が少ないことから、この垂直感染は比較的まれであると考えられている。 ^{[12] [11]これは、}お互いの毛づくろいや食器の共有など、よりカジュアルで非攻撃的な接触によって広がる可能性があるFeLVとは異なる。 ^[要出典]

感染の危険因子には、雄であること、成猫であること、屋外での生活などがある。サンパウロで行われたあるケーススタディでは、FIVに感染した猫の75%が雄だった。雄の感染率が雌よりも高いのは、縄張りを守るために雄が噛みつくことが多いためである。^[10]

FIV は HIV と同様の段階を経て進行します。初期段階、つまり急性期には、無気力、食欲不振、発熱、リンパ節腫脹(リンパ節の腫れ) などの軽度の症状が伴います。^[11] この初期段階はかなり短く、その後に無症候性段階が続きます。この段階では、猫はさまざまな期間、目立った症状を示しません。猫によっては、この潜伏期に数か月しかとどまらない場合もありますが、何年も続く場合もあります。無症候性段階の長さに影響を与える要因には、感染ウイルスの病原性、FIV サブタイプ (A～E)、猫の年齢、および他の病原体への曝露などがあります。最後に、猫は最終段階 (猫後天性免疫不全症候群 (FAIDS) 段階として知られている) に進行し、この段階では、猫は二次的な疾患に非常にかかりやすくなり、必然的に死に至ります。^[10]

獣医師は猫の病歴を調べ、臨床症状を探し、場合によっては FIV抗体の血液検査を実施します。 FIV は米国の猫の 2～3% に感染しており、検査は容易に受けられます。 この検査では、FIV 抗体を持つ猫を特定しますが、実際のウイルスは検出されません。^{[引用が必要]}

猫が抗体（無害）を持っているがウイルスを持っていない場合には、「偽陽性」が発生することがあります。これが最も頻繁に発生するのは、子猫が母乳から抗体を摂取した後に検査する場合（受動免疫）、および以前に FIV のワクチン接種を受けた猫を検査する場合（能動免疫）です。このため、8 週間未満の子猫や以前にワクチン接種を受けた猫は検査されません。受動免疫によって FIV 抗体が陽性となった子猫や若い猫は、FIV に感染したことがなく、FIV ワクチンで免疫されたことがなければ、後に血清反転により陰性になります。^{[引用が必要]}

ワクチン接種を受けた猫は、感染していなくても、抗体の転換により生涯FIV抗体検査で陽性反応が出ます。そのため、野良猫や里親から引き取られた猫の検査は、過去にワクチン接種を受けたかどうかを知ることが不可能であるため、決定的なものではありません。これらの理由から、FIV抗体検査が陽性であること自体を安楽死の基準として使用すべきではありません。^[13]

検査は獣医の診療所で数分で結果が出るため、すぐに診察を受けることができます。早期発見は猫の健康維持に役立ち、他の猫への感染拡大を防ぎます。適切なケアを行えば、感染した猫は長く健康に生きることができます。^[要出典]

2006年、米国農務省はリンパ球T細胞免疫調節剤（LTCI）と呼ばれる新しい治療補助剤の条件付きライセンスを発行しました。 ^[14]リンパ球T細胞免疫調節剤は、T-Cyte Therapeutics, Inc.によって独占的に製造および販売されています。 ^[15]

リンパ球T細胞免疫調節剤は、猫白血病ウイルス（FeLV）および/または猫免疫不全ウイルス（FIV）に感染した猫の治療、およびそれに伴う貧血（血液中の酸素運搬能力の低下）、日和見感染、リンパ球減少症、顆粒球減少症、または血小板減少症（それぞれ白血球の一種であるリンパ球、顆粒球、血小板のレベルが低い）の症状の補助として意図されています。いくつかの動物種で有害事象が観察されていないことから、この製品の毒性プロファイルは非常に低いと考えられます。^[要出典]

リンパ球T細胞免疫調節因子は、CD-4リンパ球の産生と機能の強力な調節因子である。^[16]動物においてリンパ球数とインターロイキン2の産生 を増加させることが実証されている。 ^[17] 単鎖ポリペプチドで、強陽イオン性の糖タンパク質であり、陽イオン交換樹脂で精製される。 ウシ由来間質細胞上清からタンパク質を精製すると、異物のない実質的に均質な因子が得られる。ウシタンパク質は他の哺乳類種と相同性があり、等電点が6.5の均質な50kDa糖タンパク質である。タンパク質は、凍結乾燥（フリーズドライ）された1マイクログラム用量で調製される。滅菌希釈液で再構成すると、皮下注射用の溶液が得られる。^[要出典]

HIVと同様に、FIVに対する効果的なワクチンの開発は、ウイルス株の変異体の数が多く、変異体間に差異があるため困難である。「単一株」ワクチン、すなわち単一のウイルス変異体に対してのみ防御するワクチンは、相同FIV株に対して既に良好な有効性を示している。2002年にリリースされたFel-O-Vaxと呼ばれるFIVのデュアルサブタイプワクチンにより、猫をより多くのFIV株に対して免疫化することが可能になった。このワクチンは、5つのFIVサブタイプ（またはクレード）のうち2つ、A PetalumaとD Shimanoの不活化分離株を使用して開発された。^[18]このワクチンは、サブタイプAのFIVに対して中程度の防御力（猫の82%が防御）を示したが、^[19]その後の研究では、サブタイプAに対しては防御力がないことが示された。 ^[20]このワクチンは、2つの異なるサブタイプBのFIV株に対して100%の有効性を示した。^{[21] [22]} ワクチン接種により猫はFIV検査で陽性反応を示し、診断が困難になります。これらの理由から、このワクチンは「非中核」とみなされており、ワクチン接種の決定は獣医師と相談し、リスクと有効性を検討した上で行う必要があります。^[23]

FIVは霊長類や有蹄類のレンチウイルスと似た構造をしています。ウイルス粒子の直径は80～100ナノメートルで、多形性があります。ウイルスエンベロープにも8ナノメートルの小さな表面突起があり、表面を均一に覆っています。^[9]

FIVウイルスのゲノムは二倍体である。これはプラス鎖方向に存在する約9400ヌクレオチドの2つの同一のRNA一本鎖からなる。これはレトロウイルスの典型的なゲノム構造を持ち、LTR、vif、pol、gag、orfA、env、およびrev遺伝子を含む。^{[24] [25] [26]} Gagポリタンパク質は、マトリックス（MA）、カプシド（CA）、およびヌクレオカプシド（NC）タンパク質に切断される。CAとNCの間の切断により9アミノ酸ペプチドが放出され、NCのC末端での切断により2kDaのフラグメント（p2）が放出される。Polポリタンパク質は、HIVと共有される特徴であるリボソームフレームシフトによって翻訳される。ウイルスプロテアーゼによる Pol の切断により、プロテアーゼ自体 (PR)、逆転写酵素 (RT)、デオキシウリジントリホスファターゼ (dUTPase または DU)、およびインテグラーゼ (IN) が放出されます。Env ポリタンパク質は、リーダーペプチド (L)、表面 (SU)、および膜貫通 (TM) 糖タンパク質で構成されています。他のレンチウイルスと同様に、FIV ゲノムは、Vif および Rev タンパク質をコードする追加の短いオープンリーディングフレーム (ORF) をコードしています。orfA ( orf2としても知られる) と呼ばれる追加の短い ORF は、 env遺伝子の前にあります。ウイルス複製における OrfA の機能は不明ですが、orfAでコードされた産物は、Vpr、Vpu、または Nef などの HIV-1 アクセサリ遺伝子産物の多くの属性を示す可能性があります。^{[引用が必要]}

これらのサブタイプでは、遺伝子配列は大部分が保存されていますが、種特異的なFIVサブタイプ間には広範囲にわたる遺伝的差異が存在します。FIVゲノムのうち、PolはgagとともにFIV株間で最も保存されています。対照的に、env、vif、orfa、revは最も保存性が低く、FIV株間で最も遺伝的多様性を示しています。^[27]

ポリタンパク質Gag由来のカプシドタンパク質はウイルスコア（ウイルスのタンパク質殻）に組み立てられ、同じくGag由来のマトリックスタンパク質は脂質二重層のすぐ内側に殻を形成する。Envポリタンパク質は表面糖タンパク質（SU）と膜貫通糖タンパク質（TM）をコードしている。SUとTMの糖タンパク質は両方とも高度にグリコシル化されており、科学者はこの特性がEnv糖タンパク質のB細胞エピトープを覆い隠し、ウイルスにウイルス中和抗体に対する耐性を与える可能性があると考えている。^[9]

HIV-1と同様に、FIVは遺伝子治療用のウイルスベクターに改造されている。 ^[28]他のレンチウイルスベクターと同様に、FIVベクターは宿主細胞の染色体に組み込まれ、そこで長期にわたる安定した遺伝子発現を生み出すことができる。さらに、ベクターは分裂細胞と非分裂細胞の両方に使用できる。^{[28] [29] FIVベクターは}パーキンソン病などの神経疾患の治療に使用できる可能性があり、すでに転移RNAiに使用されており、癌の遺伝子治療に使用できる可能性がある。^[30]

ネコ科動物におけるFIVの正確な起源と出現は不明であるが、ウイルスの系統発生、ネコ科動物の種分化、およびFIVの発生に関する研究は、アフリカ起源であることを示唆している。ウイルスの系統発生の分析は、急速に進化した最近出現したウイルスに通常示されるスターバースト系統発生パターンの系統樹を示している。^[31]しかし、トポロジー、枝の長さ、高い遺伝的多様性の違いは、ネコ科動物の種の起源がより古いことを示唆している。化石記録は、現存するネコ科動物が約1080万年前にアジアで共通の祖先から発生し、それ以来、8つの異なる進化系統から38種が広がり、南極大陸を除くすべての大陸に生息していることを示している。^[24]ネコ科動物の起源はアジアであるにもかかわらず、モンゴルのフサネコを除いて、アジアのネコ科動物にはFIVは存在しない。しかし、FIVはアフリカで非常に風土病性が高く、ネコ科動物5頭中4頭でPCR検査で血清陽性反応が出ています。^[32]アフリカではFIV株が広く発生し種間で相違していることから、FIVは世界中に広がる前にアフリカで発生したと示唆されています。アフリカのネコ科動物におけるFIV株間の遺伝的多様性と相違の高さ、およびハイエナのFIV-Ccrの存在は、長い滞留時間によって種間での感染機会が増えることと一致しています。さらに、レンチウイルスもアフリカで非常に風土病性が高く、ネコ科動物だけでなく霊長類や有蹄類にも感染します。これはすべてのレンチウイルスの起源を示唆し、FIVの起源がアフリカにあることを裏付けていますが、さらなる研究が必要です。^{[33] [34]}

アフリカからの FIV の拡散は、ネコ科動物の移動の 2 つの時点で発生した可能性があります。ベーリング海峡を越えて北米に渡った最初の移動は、約 450 万年前の海面低下期に発生しました。^[35]北米の初期のネコ科動物は、オセロットの系統の 7 種、ピューマの系統の 2 種、およびオオヤマネコの現生の 4 種に分岐しました。^[36]アジアのライオンとジャガーがユーラシアを越えて南北アメリカに渡った最新の移動は、鮮新世/更新世初期に発生しました。^[35]これらの移動イベントにより、ネコ科動物間での FIV 伝染の機会が増加し、ネコ科動物の感染が世界的に確立されました。^[要出典]

FIVサブタイプの比較は、FIV株の急速な進化を示し、分岐を浮き彫りにする。アメリカピューマに特有のFIV-Pcoには、大きく異なる2つのサブタイプがある。^[37]いくつかの研究は、サブタイプAとBは枝分かれが長く、地理的類似性が低いことを実証しており、これは、2つの別々のFIVが集団に導入され、長い滞在期間があった可能性があることを示している。^[37]後期更新世に、ピューマは氷河期の犠牲となり、フロリダの小さな近親交配集団を除いて北米では絶滅し、1万〜1万2千年前まで再出現しなかった。^{[35] [38]}中央アメリカ、南アメリカ、北アメリカのFIV-Pco株の系統発生分析によると、中央アメリカと南アメリカの株は、互いの株よりも北米の株に近縁である。^{[37] [39]}これは、北米に再定着した南アメリカのピューマにFIV-Pcoがすでに存在していたことを示唆している。^[39] アフリカのライオンでは、FIV-Pleは6つのサブタイプAFに分岐しており、ある程度の地理的固有性を示しています。^[40]約200万年前、アフリカのライオンはアフリカ、アジア、北米、中米、南米に出現し、分散しました。現代のライオンは現在、インドの小さな個体群を除いてアフリカ大陸にのみ生息しています。^[35] FIVの疾患との関連は文書化されていませんが、野生のライオンの個体群における血清陽性率は約90％と推定されています。^[41] FIV-PleサブタイプA、B、Cの系統発生解析では、個体内および個体間の遺伝的多様性と配列の相違が高く、他のネコ科種の株との遺伝的差異に匹敵します。^[25]これらの知見は、これらの株が地理的に離れたライオンの個体群で進化したことを示しているが、セレンゲティ国立公園の個体群内でのこれらの株の最近の発生は、同じ個体群内での最近の収束を示唆しています。^[要出典]

ネコ免疫不全ウイルス（FIV）は、アフリカ、アジア、北米、南米、中央アメリカに広く分布していますが、オセアニアでは発見されていません^[42]。このウイルスは、ライオン、ハイエナ、ピューマ、ヒョウ、ジャガー、ボブキャット、トラなど、大多数の種に影響を与えます^[43]。現在、FIVは、攻撃的なやり取りの際に血液や唾液を介して伝染するため、19種以上の野生ネコ科動物で記録されています^{[43] [44]}。

FIVは、ライオン、ヒョウ、ジャガー、トラなどのパンテーラ属の動物に比べて、オオヤマネコ、ボブキャット、チータ、ピューマなどの非パンテーラ属の動物で蔓延しています^{[42] 。研究によると、オオヤマネコはネコ科動物でのウイルス複製を制限する}APOBEC3ファミリーの一部であるA3Z3タンパク質のレベルが高いため、FIVに感染しやすいことが示されています。しかし、A3Z3の変異はウイルス遺伝子に大きな変化をもたらさないため、他の遺伝的要因や環境要因がウイルスの影響に影響を与える可能性があることを示唆しています^[42]。

パンサー属の動物は防御タンパク質の発現レベルが高く、感染の重症度を軽減する可能性がある^[42]。さらに、肉食はFIVの伝播に寄与しており、大型の野生ネコ科動物は感染した小型の獲物を摂取することでウイルスに感染し、感染率を高める可能性がある^{[45] [46]}。

FIVに感染したライオンは様々な結果を示します。多くは症状が進行することなく生き残りますが、野生では急速な死亡率や捕食により重症例はほとんど見られません。FIV株間の遺伝的多様性は、HIVが人間に及ぼす影響と同様に、病原性に影響を与える可能性があります。感染したライオンはT細胞数の減少、炎症、全身合併症を呈しますが、病気の進行は生殖年齢を過ぎてから起こることが多く、集団レベルへの影響は限られています^[43]。

FIV感染は免疫機能を低下させ、二次感染や疾患に対する感受性の増加につながります^[46]。感染したネコ科動物では、狩猟能力の低下や社会的交流の障害などの行動変化が観察されており、生存を妨げる可能性があります^[43]。これらの行動的および生理学的影響は、遺伝学、生態学的ダイナミクス、種間相互作用の影響を受けるFIVがもたらす多面的な課題を浮き彫りにしています^[46]。

FIVは野生ネコ科動物にとって重大かつ微妙な課題を提示しています。免疫学的合併症との関連が指摘されていますが、現在の証拠と研究では、FIVが個体群全体で死亡率を大幅に増加させることは決定的に証明されていません^{[43] [46]}。しかし、遺伝的感受性、生態学的相互作用、および系統の多様性によって引き起こされる個体の適応度と生存への影響は否定できません。

コロラド州で実施された在来ピューマの個体群に関する研究では、人間の狩猟とFIVの拡散との間に明確な相関関係は見つからなかった^[45]。それにもかかわらず、FIVの複雑な動態を理解することは、効果的な保全戦略にとって極めて重要である。遺伝的多様性、環境要因、種間相互作用の相互作用は、健康状態を形作り、影響を受けた種の生存を確保するための取り組みに影響を与える^[46]。

飼い猫では、FIV-Fcaは病原性があり、ネコエイズ症状を引き起こし、その後の死につながる可能性があります。系統発生解析によると、FIVはA、B、Cの3つのサブタイプに分岐する単系統です。 ^{[27]飼い猫は、東アジアに生息していたヤマネコの亜種}Felis silvestrisから約1万年前に他のネコ科の種よりも最近に出現しました。遺伝子解析によると、飼い猫のFIVは野生のネコ科の種に比べて遺伝的多様性が低く、進化速度が高く、FIV-PleやFIV-Pcoに比べて死亡率が高いことが示されています。^[47]これは、新しく出現したウイルスは進化速度が高く、ウイルスと新しい宿主種との共適応がほとんどまたはまったく起こらない傾向があるため、飼い猫におけるFIVの出現が最近であったことを示唆しています。^[27]さらに、血清学的調査によると、飼い猫では4～12％の発生率であるのに対し、野良猫では8～19％の発生率であり、野生のネコ科動物に比べてはるかに低いことが示されており、このことは、この種にFIVが最近出現したという仮説を裏付けています。^{[48] [49]}

FIV とネコ白血病ウイルス(FeLV) は、多くの点で異なるにもかかわらず、互いに間違われることがあります。どちらも同じレトロウイルス亜科 (オルソレトロウイルス科) に属していますが、異なる属に分類されています (FeLV はガンマレトロウイルスで、FIV は HIV-1 のようなレンチウイルスです)。形状も大きく異なり、FeLV はより円形ですが、FIV は細長い形をしています。2 つのウイルスは遺伝的にも大きく異なり、タンパク質の殻のサイズと構成も異なります。FeLV と FIV によって引き起こされる病気の多くは似ていますが、実際には具体的な原因は異なります。また、ネコ白血病ウイルスは感染した猫に症状を引き起こす可能性がありますが、FIV に感染した猫は生涯にわたってまったく無症状のままである可​​能性があります。^{[引用が必要]}

• 猫のワクチン接種

• リンパ球T細胞免疫調節薬（LTCI）
• WikiVet レビュー 猫免疫不全ウイルス