オルソポックスウイルス

オルソポックスウイルスはレンガ状のエンベロープを持ち、ウイルス粒子の大きさは幅約200  nm、 長さ約250 nmである。^{[ 1 ]}

メンバーウイルスは、長さ約170～ 250kbの線状二本鎖DNAゲノムを持つ。 ^{[ 1 ]}

ウイルス複製は細胞質で行われる。宿主細胞への侵入は、ウイルス蛋白質が宿主のグリコサミノグリカン（GAG）に結合することによって達成され、GAGはウイルスの細胞内エンドサイトーシスを媒介する。ウイルスエンベロープと細胞膜の融合により、ウイルス核が宿主細胞質に放出される。ウイルスRNAポリメラーゼによる初期段階遺伝子の発現は、感染後30分で始まる。初期発現が終了すると、ウイルス核は完全に脱殻され、ウイルスゲノムが細胞質に放出される。この時点で、中間遺伝子が発現し、感染後約100分でウイルスDNAポリメラーゼによるゲノムDNA複製が開始される。複製はDNA鎖置換モデルに従う。後期遺伝子は感染後140分から48時間にかけて発現し、すべてのウイルス構造蛋白質を生成する。子孫ウイルス粒子の組み立ては細胞質のウイルス工場で始まり、球状の未成熟粒子が生成される。このウイルス粒子は、レンガ状の細胞内成熟ビリオンに成熟し、細胞溶解時に放出される場合もあれば、ゴルジ体から2つ目の膜を獲得して細胞外エンベロープビリオンとして出芽する場合もある。後者の場合、ビリオンは微小管を介して形質膜に輸送される。^{[ 1 ]}

オルソポックスウイルスの自然宿主は哺乳類と節足動物である。このウイルスは呼吸器飛沫、接触、人獣共通感染症によって伝染する。^{[ 1 ]}

オルソポックスウイルス種の進化の過程では、多くの遺伝子が切断（ただし機能は維持）、断片化、または消失している。牛痘株は、最も完全な遺伝子を持つ傾向がある。配列または遺伝子内容による系統発生の予測は、やや異なる結果をもたらす。 ^{[ 9 ]}

2つの系統樹の違いの一部は、ワクシニア株の生産における継代手順に起因する。この点において、改変ワクシニアアンカラ株は、試験管内継代に関連した遺伝子の喪失が多く、自然発生的に発見されたワクシニア株である馬痘は、その喪失が少ない。^{[ 9 ]}

より新しい系統樹は以下のとおりです。

ヒト特有の天然痘ウイルスが根絶された後、すべてのヒトのオルソポックスウイルス感染症は人獣共通感染症となった。^{[ 11 ]}ムポックスはアフリカ、特にコンゴ民主共和国でのみ自然に発生する。^{[ 12 ]}しかし、米国ではガーナから輸入された動物との接触によりヒトとプレーリードッグの症例が発生しており、^{[ 13 ]} 2022年5月にはムポックスの流行が世界的に広がり始めた。牛痘はヨーロッパと隣接するロシアの州でのみ発生し、その名前にもかかわらず、牛ではまれにしか発生しない。一般的な宿主の1つは飼い猫で、ヒトの感染はそこから最も多く発生する。^{[ 14 ] [ 15 ]}牛痘ウイルスは、ゾウなどヨーロッパの動物園のさまざまな動物にも感染し、ヒトの感染を引き起こしている。^{[ 16 ]}

濃縮ウイルスのエアロゾルは、特に免疫のない人において、オルソポックスウイルス感染症を引き起こす可能性があります。 ^{[ 17 ]}さらに、濃縮ウイルスを含む針刺し事故や感染動物による引っ掻き傷は、免疫のある人であっても皮膚の局所感染を引き起こす可能性があります。ヨーロッパにおける牛痘感染症は、獣医師や、程度は低いものの農場労働者にとって職業上の危険となっています。^{[ 15 ]}

オルソポックスウイルス感染症の初期症状には、発熱、倦怠感、頭痛、体の痛み、そして時折嘔吐が含まれます。 mpox 感染症を除いて、通常は 1 つの病変ですが、偶発的な自己接種により衛星病変が生じる場合があります。 炎症組織に囲まれた個々の病変は、斑点、丘疹、小水疱、膿疱を経て発生し、最終的には乾燥した痂皮になります。 (病変だけではオルソポックスウイルス感染症の診断にはならず、人獣共通感染症であるパラポックスウイルス感染症、炭疽、またはヘルペスウイルス感染症と誤診される可能性があります。^{[ 15 ]} ) 重度の感染症では、重度の浮腫と紅斑が体の広範囲に及ぶことがあります。オルソポックスウイルス感染症は、脳炎（精神状態の変化および局所神経障害）、脊髄炎（上位および下位運動ニューロン機能障害、感覚レベルの低下、排便・排尿障害）、またはその両方を引き起こす可能性があります。まれに、オルソポックスウイルスが脳脊髄液から検出されることがあります。

特定のオルソポックスウイルス感染症に関して言えば、ヒトのmpoxは軽度の天然痘に最もよく似ている。^{[ 12 ]}ヒトの牛痘は比較的重篤な局所感染症である。54例の調査では、1例の死亡を含む3例の全身感染症が報告された。^{[ 15 ]}

ワクシニアウイルス特異的免疫グロブリンは、感染者に投与されることがあります。現在、オルソポックスウイルス感染症の合併症の治療に利用できる唯一の製品は、ワクシニア免疫グロブリン（VIG）です。これは、ワクシニアウイルスワクチン接種者の血漿から抽出した免疫グロブリン分画の等張滅菌溶液です。ワクシニアウイルス性湿疹および進行性ワクシニアウイルス感染症の一部症例の治療に有効です。ただし、VIGはワクシニアウイルス性角膜炎の治療には禁忌です。重症全身性ワクシニアウイルス感染症の場合、患者が極めて重篤な状態にあるか、重篤な基礎疾患がある場合は、VIGの使用が推奨されます。VIGはワクチン接種後脳炎の治療には効果がなく、天然痘の治療にも効果がありません。VIGの現在の供給量は限られており、その使用は重篤な臨床症状を伴うワクチン合併症の治療に限定されています。現在入手可能なVIGの推奨投与量は、体重1kgあたり0.6mlです。 VIGは筋肉内注射で投与する必要があり、症状発現後できるだけ早期に投与することが理想的です。VIGの治療量は多量になる場合があるため（例えば、体重70kgの人では42ml  ）、24～36時間かけて分割投与することがあります。投与は通常2～3日間隔で、回復が始まるまで（すなわち、新たな病変が現れなくなるまで）繰り返します。現在、一般市民へのVIG供給はCDC（米国疾病予防管理センター）のみとなっています。

テコビリマット（ST-246）^{[ 18 ]}などの特定の抗ウイルス化合物は、試験管内および試験動物において、ワクシニアウイルスまたは他のオルソポックスウイルスに対して100%の活性を示すことが報告されている。テコビリマットは米国食品医薬品局（FDA）により希少疾病用医薬品の指定を受けており、現在、ヒトにおける安全性と有効性を判断するための研究が行われている。もう1つの例はブリンシドフォビルである。2021年6月、FDAはこの薬剤をヒトの天然痘の治療薬として承認し、事実上消滅した作用機序で承認された最初の薬剤となった。この決定は、潜在的な生物兵器開発への懸念の高まりを受けて、当局による優先審査を経て行われた。標的ウイルスが根絶されているため、有効性は直接検証できなかったが、オルソポックスウイルスの関連種による感染後の動物の生存率という代理指標によって推測された。対照的に、ヒトのサイトメガロウイルス感染症の治療におけるこの薬剤の試験から安全性データが得られている。^{[ 19 ]}

FDAによって癌治療薬として承認された化合物であるイマチニブは、細胞外エンベロープウイルス粒子の放出を抑制し、マウスをワクシニアウイルスによる致死的な攻撃から保護することが示されている。^{[ 20 ]}現在、イマチニブおよび関連化合物は、天然痘ウイルスおよびムポックスウイルスに対する有効性についてCDCによって評価されている。