タウラ症候群

タウラ症候群ウイルス
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:	ピスビリコタ
クラス：	ピソニビリセテス
注文：	ピコルナウイルス科
家族：	ディシストロウイルス科
属:	アパラウイルス
種：	タウラ症候群ウイルス

タウラ症候群( TS ) は、世界中のエビ養殖業界に影響を及ぼす最も壊滅的な病気の 1 つです。この病気は、1992 年の夏にエクアドルで初めて報告されました。1993 年 3 月には大規模な流行として再発し、メディアで大きく取り上げられました。遡及的研究によると、タウラ症候群の症例は1990 年にはすでにコロンビアのエビ養殖場で発生しており、ウイルスは 1991 年半ばにはすでにエクアドルに存在していました。1992 年から 1997 年の間に、この病気は、ホワイトレッグ シュリンプ( Litopenaeus vannamei ) が養殖されているアメリカ大陸の主要地域すべてに広がりました。この期間にアメリカ大陸で TS が及ぼした経済的影響は、20 億米ドルを超えると推定されています。

1992年のエクアドルにおけるTSの流行は、バナナ農園での黒葉萎凋病の発生と同時に発生した。黒葉萎凋病の発生により、グアヤキル市近郊のタウラ川流域では殺菌剤の使用が増加した。黒葉萎凋病の防除に使用された殺菌剤プロピコナゾール（Tilt、Ciba-Geigy）とトリデモルフ（Calixin、BASF）が近くの池に流れ出し、当初はこれらが病気の原因であると考えられていた。 ^[1]分析データにより、エクアドルの被害を受けた養殖場から収穫された水、堆積物、エビの肝膵臓組織にプロピコナゾールが含まれていることが示された。他の殺虫剤は検出されなかった。

1994 年 1 月、チバガイギー社の要請により、アリゾナ大学水産養殖病理学研究所でタウラ症候群に関するワークショップが開催されました。ワークショップには、エビと昆虫の病理学、エビの栄養、毒物学、菌学、水質、養殖場管理の専門知識を持つ数か国の専門家が参加しました。業界の代表者も参加しました。グループは TS に関する研究の標準化に関する勧告を作成し、この症候群の原因が殺菌剤なのか、それともまだ認識されていない物質なのかを評価するための研究を行うことを提案しました。

この時期ハワイ州の水生病専門家であったジム・ブロック博士は、1994年初頭にタウラ症候群の患者を健康なエビに与えることでこの病気が伝染することを初めて実証しました。死にかけの試験用エビは、同じ割合で死にかけの新たなエビに与えられました。リバーズの仮説^[2]は、1994年にアリゾナ大学のケン・ハッソン博士と共同研究者によって実現されました。これにより、この症候群の病因がウイルスであることが証明されました。このウイルスはタウラ症候群ウイルスと命名され、TSVとも呼ばれています。ラテンアメリカの一部の研究者は、このウイルスを伝染性クチクラ上皮壊死ウイルス（ICENV）と呼んでいます。タウラ症候群は国際獣疫事務局（OIE）による届出義務のある病気であり、このことはこの病気の重篤な性質と壊滅的な影響を反映しています。

タウラ症候群ウイルスは、生物学的および物理的特徴に基づき、当初はピコルナウイルス科の可能性のあるメンバーとして分類されました。その後、ディシストロウイルス科、クリパウイルス属に再分類されました。その後、同じ科の2番目の属であるアパラウイルスに再割り当てされました。

TSVは、 20面体の形状と浮力密度1.338 g/mlの32  nmの非エンベロープ粒子です。 ^[3]ゲノムは一本鎖プラスセンスで、10,205ヌクレオチド（3'ポリAテールを除く）で構成されています。カプシドは、CP1（40 kDa）、CP2（55 kDa）、CP3（24 kDa）の3つの主要タンパク質と、58 kDaのマイナータンパク質で構成されています。^[4]

2003年にAudelo-del-Valleは、特定の霊長類細胞株がTSVの培養に使用できると報告した。その後の研究で、彼らの報告は誤ったデータに基づいていたことがわかった。TSVは人獣共通感染症の可能性はないと思われる。すべてのウイルス増幅には生きたエビの使用が必要である^{[5] 。なぜなら、エビウイルスの増殖をサポートする継続的な}細胞株が存在しないからである。

TSV などの RNA ウイルスは、突然変異率が高い。この非常に高い突然変異率は、 RNA 依存性 RNA ポリメラーゼの校正機能の欠如によるものと考えられ、ウイルスの複数の遺伝子変異体の出現につながっている。2009 年 5 月現在、ベリーズ(TSV-BZ)、アメリカ (TSV-HI)、東南アジア、ベネズエラの 4 つの遺伝子クラスターが認識されている。ベリーズ株が最も毒性が強いと考えられている。TSVカプシドタンパク質の点突然変異により、特定の分離株に宿主適応性、毒性の増加、複製能力の増加などの選択的利点がもたらされる可能性がある。TSVゲノムの小さな変化でも、毒性に大きな違いが生じる可能性がある。

すべての TSV 変異体は、わずかな違いはあるものの、形とサイズが似ています。TSV-BZ ウイルス粒子の平均サイズは 32.693+/- 1.834 nm で、TSV-HI は 31.485 +/- 1.187 nm です。遺伝的差異が最も大きい領域はカプシドタンパク質 CP2 内にあり、ヌクレオチドのペア比較では分離株間で 0 ～ 3.5% の差異が見られます。CP2 の最も大きな差異は 3' 末端配列で発生します。これは、この領域がタンパク質の他の領域よりも構造要件による制約が少なく、露出度が高いためと考えられます。

TSVは、エクアドル、コロンビア、ペルー、ブラジル、エルサルバドル、グアテマラ、ホンジュラス、ベリーズ、メキシコ、ニカラグア、パナマ、コスタリカ、ベネズエラを含むアメリカ大陸のほぼすべてのエビ養殖地域、およびハワイ州、テキサス州、フロリダ州、サウスカロライナ州から報告されています。^[6] 1998年までは、西半球のウイルスであると考えられていました。アジアでの最初の発生は台湾で発生しました。最近では、タイ、ミャンマー、中国、韓国、インドネシアでも確認されており、養殖のバナメイエビとモノドンエビの重篤な流行に関連しています。

この病気が広く蔓延したのは、感染した宿主の種が養殖目的で移動したためだと考えられている。ウイルスの非常に安定した性質が、この現象を助長した可能性がある。台湾での発生は、TSV に感染したP. vannameiが西半球から輸入されたことが起源であると考えられている。これは、台湾と西半球の分離株のゲノム類似性によってさらに示唆された。TSV は 2003 年にタイで発生した。推定された CP2 アミノ酸配列の類似性と、輸入された種に関連する病気の発生の時系列から判断すると、タイの分離株の少なくとも一部は中国の種に由来している可能性が高い。

タウラ症候群は、新しい地域に持ち込まれると急速に広がる可能性がある。あるエビ養殖業者は、1995年にテキサスで発生した流行について、「この病気は山火事のように広がりました。止めることはできませんでした。ただ座って見守っていましたが、3日も経たないうちにエビは死んでしまいました！」と述べている。^[7]

TSVは多くのエビ類に感染することが知られている。Penaeus vannameiの幼生期、幼魚期、成魚期に重篤な病気を引き起こす。また、 P. setiferus、P. stylirostris、P. schmitti、Metapenaeus ensisにも重篤な影響を与える。P . chinensisは実験的生物学的検定においてこの病気に非常に感受性が高い。^[8]

種内でも変異が見られ、TSV 耐性のエビの系統が開発されている。野生種は、おそらく激しい自然淘汰により、耐性が高まっている。野生での TS の報告は限られているが、1995 年 2 月にメキシコ水産省は、メキシコとグアテマラの国境で捕獲された野生型のエビに TSV が存在すると報告した。2007 年現在、TSV が他の十脚類または非十脚類甲殻類のグループに感染することを示す確認済みの報告はない。

養殖場では、TS はエビ養殖池に放流されてから最初の 15 ～ 40 日間に高い死亡率を引き起こすことがよくあります。感染の経過は、池と養殖場で急性 (5 ～ 20 日) から慢性 (120 日以上) までさまざまです。この病気には、急性、移行期、慢性期という 3 つの明確な段階があり、これらは重なり合うこともあります。P . vannameiの病気サイクルは詳細に特徴付けられています。

最初の感染後、急性期が進行します。臨床症状は、一部の個体では感染後 7 時間ほどで現れ、約 4 ～ 7 日間続きます。感染したエビは、食欲不振、無気力、不規則な遊泳行動を示します。また、尾の筋肉が白濁し、クチクラが柔らかくなり、自然感染の場合は、赤色色素胞が膨張して尾が赤くなります。この段階での死亡率は 95% にも達することがあります。急性期は、組織学的に、クチクラ上皮と全身表面の皮下組織、すべての付属肢、鰓、後腸、食道、胃に核濃縮/核崩壊の多巣性領域と多数の細胞質封入体があることが特徴です。濃縮と核崩壊により組織は「散弾銃」のような外観になり、この病気の特徴と考えられています。重度の感染では、触角腺管上皮、造血組織、精巣も影響を受ける。これは主にウイルス粒子の注入後の重度の感染で発生し、自然感染したP. vannameiでは報告されていない。急性期を生き延びたエビは移行期に入る。

移行期のエビは、頭胸部および尾部のクチクラ内にランダムに分布したメラニン化（茶色/黒色）病変を示す。これらの病巣は、血球性炎症、 ^[9]クチクラ上皮の再生および治癒の次の段階に進行した急性病変部位であり、二次的に細菌に感染している可能性がある。これらの病巣は、TSV特異的cDNAプローブを用いたin situハイブリダイゼーション（ISH）ではTSV陰性である。組織学的には、これらのエビは局所的な活動性急性病変およびリンパ器官スフェロイド（LOS）発達の始まりを示している。^[10] TSV特異的プローブを用いたISHでは、発達中のLOS内の局所プローブシグナルの有無にかかわらず、正常な外観のリンパ器官の壁内に拡散した陽性シグナルが観察される。これらのエビは、おそらく傷の修復と回復に向けてエネルギーと代謝資源を向け直しているため、無気力で食欲不振になります。移行期の後にエビがもう一度脱皮に成功すると、メラニン化した病変が脱ぎ捨てられ、慢性期に入ります。

慢性期は感染後 6 日目に初めて見られ、実験条件下では少なくとも 12 か月間持続します。この段階は、急性病変が存在せず、連続的な形態の LOS が存在するという組織学的特徴があります。これらの LOS は、TSV の ISH で陽性となります。異所性スフェロイドの低頻度の有病率も、一部の症例で観察されます。LOS 自体は TSV 感染の特徴ではなく、リンパ器官空胞化ウイルス (LOVV)、リンパパルボ様ウイルス (LPV)、リンパ器官ウイルス (LOV)、クルマエビのラブドウイルス(RPS)、イエローヘッドウイルス(YHV) など、エビの他のウイルス性疾患でも見られます。慢性期の疾患の診断は困難です。エビは疾患の外見的兆候を示さず、感染による死亡も示さないためです。生存したエビは生涯キャリアになる場合があります。^[11]慢性TSV感染のエビは、感染していないエビほど元気ではなく、感染していないエビと同様に塩分低下に耐えられないことからもそれが明らかです。^[12]ラクシュミナス・トゥンブルによる2011年の研究では、環境ストレス因子（殺虫剤エンドスルファン）とタウラ症候群ウイルス（TSV）の関係と、それらの相互作用が海洋クルマエビL. vannameiの感受性と脱皮に及ぼす影響について調査し、エンドスルファン関連ストレスの干渉により、TSV疾患サイクルの急性期における脱皮後の段階で感受性がますます高まることがわかりました。^[13]

TSVの感染経路として最も可能性が高いのは、感染した死んだエビの共食いです。ウイルスはカモメや水生昆虫によって養殖場から養殖場へと広がります。^{[14]テキサスで流行した動物感染の際に、感染したエビを食べた}カモメの糞便から感染性のTSVが発見されました。対照実験では、TSVは白色レグホーン鶏（ Gallus domesticus）とカモメの腸を通過した後、最大1日間感染力を維持することが記録されています。 ^[15]垂直感染が疑われていますが、実験的に確認されていません。^[16]

TSV 感染から生き延びたエビは、生涯にわたってウイルスを保有し、感受性のある動物にとって重要なウイルス感染源となる。TSV は、西半球から輸入された慢性感染エビによって東南アジアに持ち込まれたと仮説が立てられている。TSV は 1 回または数回の凍結融解サイクル後も少なくとも部分的に感染力を維持するため、冷凍商品の国際取引で拡散する一因となっている可能性がある。感染した冷凍エビがウイルスを拡散させるメカニズムとしては、加工工場でエビを再加工する際に感染性液体廃棄物が排出されること、カモメがウイルスを獲得して拡散させる可能性がある埋め立て地に固形廃棄物を処分すること、スポーツフィッシングでエビを餌として使用すること、輸入エビを他の水生生物の生鮮食品として使用することなどが挙げられる。

急性TSV感染の仮診断は、日常的な評価に用いられる投網の中に死んだ、または瀕死のエビがいることで確定できる。捕食性の鳥は感染した池に引き寄せられ、瀕死のエビを大量に食べる。TSによって引き起こされる感染の特異な兆候、例えば表皮のメラニン斑点は、強力な仮診断となり得るが、細菌性貝殻病など他の疾患と混同されることがあるので注意が必要である。^{[注 1]}一般的に、病理組織学的病変の特徴的な所見が確定診断の第一歩となる。表皮組織内には、核濃縮と核核および炎症の明確な病巣が見られる。リンパ器官は球状体を呈することがあるが、それ以外には特筆すべき点はない。

ウイルスのゲノムはクローン化されており、cDNAプローブは診断に利用できる。逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）法はTSVの検出用に開発されており、非常に感度が高い。リアルタイム技術によりウイルスの定量化が可能。RT-PCR法であるIQ2000TM TSV検出システムは、反応あたり10コピーの検出限界があると言われている。^[18]

RNAベースの方法は、ウイルスRNAの相対的な脆弱性によって制限されます。Davidsons固定液での固定が長引くと、固定液誘発性の酸加水分解によりRNAが分解する可能性があります。ウイルス検出の代替手段は、ウイルスカプシド内の比較的安定したタンパク質に対する特異的モノクローナル抗体（MAbs）の使用です。MAbsを使用した迅速診断テストは現在、白点病ウイルスに一般的に使用されており、 Shrimpleという商品名で販売されています。^[19] TSV、イエローヘッドウイルス、感染性皮下造血壊死ウイルス用の同様のテストが現在開発中です。

この病気の管理戦略には、ウエスタンブルーシュリンプ（Penaeus stylirostris）などのより耐性のある種の飼育や、特定病原体フリー（SPF）または特定病原体耐性（SPR）のエビの飼育が含まれています。TSVが流行している養殖場では、比較的単純な実験室での試験を使用して、選択された種のパフォーマンスを予測することができます。現在飼育されている耐性エビの系統は、いくつかのTSV変異体に対してほぼ完全な耐性を獲得しており、TSV耐性のための育種によるさらなる改善は、これらの変異体に対してはわずかであると予想されます。^[20]この形質の遺伝率は低から中程度であるにもかかわらず、選択的育種によってTSVの生存率が大幅に改善されました。

TS の影響を減らすために使われる管理戦略は、幼生後のエビを高密度で放流する慣行である。この戦略に従うと、養殖場では、十分な給餌が始まる前の生産サイクルの早い段階で TS による死亡が発生し、生き残ったエビはさらなる TSV 感染に対して抵抗力を持つようになる。その他の技術として、エビとティラピアの混養^[21]や、有機負荷を減らして養殖池の水質をほぼ最適に維持することなどがあるが、効果は限られている。アンチセンス TSV コートタンパク質 (TSV-CP) を発現するトランスジェニックエビは、TSV 感染に対する生存率が向上した。トランスジェニック動物に対する一般の認識と現在の技術的制限により、病気対策手段としてのトランスジェニック動物の使用は制限されている。

• 「タウラ症候群ウイルスのファクトシート」。湾岸諸国海洋漁業委員会。2004 年 2 月 8 日のオリジナルからアーカイブ。