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牛ヘルペスウイルス1型（BoHV-1）は、オルソヘルペスウイルス科アルファヘルペスウイルス亜科 に属するウイルスで、世界中で牛に鼻気管炎、膣炎、亀頭包皮炎、流産、結膜炎、腸炎などの 様々な病気を引き起こすことが知られています。[ 1 ] BoHV-1は、牛呼吸器疾患（BRD）としても知られる輸送熱の 原因の一つでもあります。性行為、人工授精、エアロゾル感染によって水平感染し、胎盤を介して垂直感染することもあります。BoHV-1は、株の病原性に応じて、臨床感染と不顕性感染の両方を引き起こす可能性があります。これらの症状は主に生命を脅かすものではありませんが、感染によって生産量が減少したり、貿易制限に影響が出たりする可能性があるため、経済的に重要な病気です。他のヘルペスウイルスと同様に、BoHV-1は生涯にわたる潜伏感染と散発的なウイルス排出を引き起こします。坐骨神経と三叉神経は潜伏感染部位である。再活性化した潜伏感染者が通常、群れにおける感染源となる。臨床症状は、感染株の病原性によって異なる。疾患の重症度と発生率を軽減するワクチンが利用可能である。ヨーロッパの一部の国では、厳格な淘汰政策を実施することで、この疾患の根絶に成功している。
感染はあらゆる年齢の牛に起こりうるが、最もよく見られるのは生後6ヶ月から18ヶ月の牛である。
BoHV-1は、呼吸器系または生殖器系の粘膜を通して動物に侵入します。主な感染経路は、感染動物と感受性動物との直接的な鼻と鼻の接触です。[ 2 ] これは、ウイルスが粘液中に剥がれ落ちることによって可能になります。感染が起こるためには、ウイルスが排出されている間に、感染動物からエアロゾルが吐き出されたり、くしゃみをしたり、咳をしたりする必要があります。[ 3 ]また、生体繁殖または人工授精の使用による汚染された精液からも感染が起こります。生殖器に感染した雄牛は、精液中にウイルスを排出する可能性があります。
一度感染すると、BoHV-1は宿主の自然免疫と獲得免疫の両方に関わる免疫系を回避する多くのメカニズムを持っているため、動物がBoHV-1を排除するのは困難です。ウイルスはインターフェロン調節因子3（IRF3）を分解し、インターフェロン1型の転写を効果的に停止します。[ 2 ]インターフェロンは、宿主細胞内でのウイルス複製を阻害し、免疫細胞を活性化する自然免疫の構成要素です。BoHV-1はまた、抗原が存在するときにT細胞を活性化するのに役立つCD4+細胞にアポトーシスを誘導することで、獲得免疫細胞を回避することもできます。 [ 2 ] これにより、ウイルスを認識する免疫細胞の数が減少し、ウイルスは検出と排除を回避できます。ウイルスは宿主の免疫系に対する他の多くの回避戦略を持っており、ウイルスが動物内で生涯感染を維持できる要因となっています。
BoHV-1の一次感染後、潜伏感染は牛の三叉神経節によく見られますが、感染が中枢神経系に及ぶこともあります。[ 4 ]これらの潜伏感染は、ストレス条件下または実験的方法により、臨床症状の有無にかかわらず再活性化する可能性があります。[ 4 ]ウイルスが再活性化すると、感染した動物は生涯にわたってウイルスを排出し続け、その結果、病気をうまく広めます。ウイルスは非常に高い力価で排出されるため、群れ全体に急速に広がります。牛は臨床症状を示さなくても、病気を広める可能性があります。牛以外にも、動物に実験的に感染させた研究では、ヤギやバッファロー、アカシカ、ヒツジ、ブタ、トナカイがBoHV-1の宿主となることが示されています。[ 2 ] ウイルスは感染が起こるとすぐに鼻粘膜から排出され、上気道で複製されます。呼吸器系での複製中、上皮細胞はアポトーシスを起こします。[ 5 ]上皮の壊死は二次感染の侵入部位となり、輸送熱を引き起こす可能性があります。
BoHV-1によって引き起こされる呼吸器疾患は、一般的に牛伝染性鼻気管炎として知られています。この疾患は牛の上気道と生殖器に影響を与え、北米の肥育場でよく見られます。 [ 2 ]
臨床症状としては、発熱、漿液性から粘液膿性の鼻汁、咳、くしゃみ、呼吸困難、結膜炎、食欲不振などがある。潰瘍は口や鼻によく発生する。死亡率は10％に達する可能性がある。[ 6 ]
IBRは流産を引き起こすこともあります。これは一般的に、感受性の高い牛がBoHV-1に感染した妊娠中期に起こります。ウイルス血症が発生し、その後ウイルスが胎盤を通過して胎児の臓器壊死を引き起こします。BoHV-1はまた、新生子牛に腸炎や死亡を特徴とする全身性疾患を引き起こします。
この性器疾患は、雌牛では感染性膿疱性外陰膣炎、雄牛では感染性亀頭包皮炎を引き起こします。症状としては、雌牛では発熱、抑うつ、食欲不振、排尿痛、膿疱、潰瘍、小水疱、びらんを伴う外陰部の腫脹、雄牛では性交時の痛みなどがみられます。いずれの場合も、病変は通常2週間以内に治癒します。
臨床症状と病歴は通常、予備診断を行うのに十分である。感染症を確定診断するには、ウイルス分離またはPCR法によって組織中のウイルスを特定するか、ELISA法によってバルクミルクサンプル中のウイルスを特定する必要がある。
血清学的検査は潜在的保菌者を特定するために実施されることがあるが、感染した動物すべてに検出可能な抗体があるとは限らないため、完全に信頼できる方法ではない。
治療は対症療法です。抗炎症薬は発熱を抑え、痛みを和らげます。二次感染が起きた場合は、抗生物質が必要になることがあります。
ワクチン接種は、感染時に牛を臨床的に保護し、ウイルスの排出を大幅に減少させる目的で広く用いられています。ワクチン接種により集団免疫が得られ、動物が感染動物と接触する可能性が低くなります。不活化ワクチンと弱毒生ワクチンの両方が利用可能です。免疫は通常、約6か月から1年間持続します。マーカーワクチンも利用可能で推奨されています。DIVA（感染動物とワクチン接種動物の区別）としても知られるマーカーワクチンは、ワクチン接種動物と感染動物を区別するために普及しています。マーカーワクチンは、欠失変異体または糖タンパク質Eなどのビリオンサブユニットを使用します。[ 7 ]研究によると、動物が感染した後にワクチン接種すると、病気の排出が減少し、潜伏ウイルスの再活性化も減少しますが、完全には減少しません。[ 8 ]感染後に不活化gE欠失マーカーワクチンを使用すると、デキサメタゾン治療により再活性化後のウイルス排出が減少します。[ 8 ]
臨床症状を示す動物は、ウイルスの蔓延を防ぐために隔離すべきである。BoHV-1は潜伏感染ウイルスであり、生涯感染を引き起こすため、BoHV-1感染群における隔離は理想的な対策とは言えない。しかし、農場に新たに導入される動物や国境を越える動物は、ウイルス検査が行われている間は隔離すべきである。隔離は、感染発生後の蔓延を抑えるのにも役立つ。
オーストリア、デンマーク、フィンランド、スウェーデン、イタリア、スイス、ノルウェーなどの国ではこの病気が根絶されており、カナダと米国ではこの病気に対する制御プログラムが実施されている。この病気の根絶は時間のかかるプロセスであり、病気のない状態を認められるためには入念な検査が必要である。根絶の可能性は、群れがワクチン接種を受けているかどうかとウイルスの再活性化の可能性に左右される。[ 9 ]小規模でワクチン接種済みの群れでは、BoHV-1は10～20年以内に根絶できるが、大規模な群れでは根絶は困難である。スイスでは、貿易障壁による伝染防止、BHV-1に対する抗体を持つ動物の屠殺、さらなる宿主（肥育牛）の検出と根絶、そして制御を維持するための監視プログラムの実施に焦点を当てた4段階のプロトコルを使用して、5年で根絶が達成された。スイスは、血清陽性の動物を淘汰した生産者に補償したため、これには多額の費用がかかった。この病気の根絶は困難な目標だが、病気のない状態になれば、同様に根絶に成功した国々との貿易障壁が取り払われ、生産者はウイルスの影響による損失を回避できる。
BoHV-1は、生産量の減少、二次感染に対する感受性の増加、および流産の発生により、カナダの酪農産業と牛肉産業の両方で経済的損失の原因となっています。 [ 10 ] BoHV-1に関連する特に大きなコストは、BRD（輸送熱）を引き起こすことであり、これは米国の飼育場で年間5億ドルのコストがかかると推定されています。また、エチオピアでの研究で示されているように、生殖障害との関連性から経済的に重要であることもわかっています（Begna、2021）：生殖障害の履歴に基づくIBR/BoHV-1抗体の有病率は、履歴のある動物とない動物の間で異なっていました。データの分析により、反復繁殖（45.76％）、胎膜遺残（42.5％）、および死産（60.86％）の履歴のある動物では、問題のない動物よりもIBR/BoHV-1抗体の血清有病率が有意に高いことが明らかになりました。