水痘帯状疱疹ウイルス(VZV )は、ヒトヘルペスウイルス3(HHV-3、HHV3)とも呼ばれ、ヒトに感染する9種類の既知のヘルペスウイルスの1つです。水痘(水痘)は、一般的に小児や若年成人に発症し、帯状疱疹(ヘルペス帯状疱疹)は成人に発症しますが、小児ではまれです。VZV感染の晩期合併症として、まれにラムゼイ・ハント症候群2型が発症することがあります。VZV感染はヒトに特異的です。ウイルスは外部環境で数時間生存することができます。[ 3 ]
VZVは扁桃腺で増殖し、さまざまな症状を引き起こします。単純ヘルペスウイルスと同様に、VZV(水痘)の初感染後、ウイルスは脳神経節、後根神経節、自律神経節などの神経細胞に潜伏します。水痘の初感染から回復してから何年も経ってから、VZVが再活性化して帯状疱疹を引き起こすことがあります。[ 4 ]
水痘帯状疱疹ウイルスの一次感染は水痘(水痘)を引き起こし、脳炎、肺炎(直接的なウイルス性肺炎または二次的な細菌性肺炎)、または気管支炎(ウイルス性気管支炎または二次的な細菌性気管支炎)などの合併症を引き起こす可能性があります。水痘の臨床症状が治まった後も、VZVは感染者の神経系、三叉神経節および後根神経節に潜伏します(ウイルス潜伏)。[ 5 ] VZVは呼吸器系から侵入し、潜伏期間は10~21日、平均14日です。皮膚と末梢神経を標的とし、病気の期間は約3~4日間続きます。感染者は病変が現れる1~2日前に最も感染力が強くなります。兆候と症状には、膿で満たされ、破裂し、かさぶたになってから治癒する水疱が含まれます。病変は顔、喉、腰、胸、肩に最もよく発生します。[ 6 ]
約 3 分の 1 のケースでは、VZV が後年再活性化し、帯状疱疹またはヘルペス帯状疱疹として知られる病気を引き起こします。 [ 7 ]ヘルペス帯状疱疹を発症する個人の生涯リスクは 20% ~ 30%、つまり約 4 人に 1 人と考えられています。しかし、85 歳以上の人では、このリスクは 2 人に 1 人になります。[ 8 ] 2015 年にスウェーデンでNilsson、Cassel、Lindquist が行った研究では、ヘルペス帯状疱疹の年間発生率は、全年齢で 10 万人あたり 315 件、50 歳以上の人では 10 万人あたり 577 件と推定されました。[ 9 ]
VZVは中枢神経系(CNS)にも感染する可能性があり、2013年のInternational Journal of Infectious Diseasesの記事では、スイスのある病院で2003年1月から2010年7月までの間に10万人あたり1.02件のCNS感染が発生したと報告されている。[ 10 ]
帯状疱疹病変とそれに伴う神経痛(しばしば灼熱感と表現される)は、隣接する 1 つまたは 2 つの感覚神経によって支配される皮膚に発生する傾向があり、ほとんどの場合、体の片側のみに発生します。皮膚病変は通常、数週間かけて治まりますが、痛みはしばしばより長く続きます。症例の 10 ~ 15% では、痛みが 3 か月以上持続し、慢性でしばしば障害を引き起こす状態となり、帯状疱疹後神経痛として知られています。水痘帯状疱疹ウイルス感染のその他の深刻な合併症には、モラレ髄膜炎、多発性帯状疱疹、脳卒中につながる脳動脈の炎症、[ 11 ]脊髄炎、眼部帯状疱疹、または帯状疱疹無症状などがあります。ラムゼイ・ハント症候群 II 型では、VZV が膝神経節に影響を与え、顔面神経の特定の枝に沿って病変を残します。症状には、舌や耳の痛みを伴う水疱、片側の顔面麻痺、難聴などが含まれる場合があります。妊娠初期に感染すると、胎児が重篤な障害を受ける可能性があります。ライ症候群は最初の感染後に発症し、持続的な嘔吐や、極度の眠気や攻撃的な行動などの脳機能障害の兆候を引き起こします。場合によっては、死または昏睡に至ることもあります。ライ症候群は主に子供や10代の若者に影響を与え、感染中にアスピリンを使用するとこのリスクが高まります。[ 6 ]
VZVは単純ヘルペスウイルス(HSV)と密接に関連しており、ゲノム相同性が高い。既知のエンベロープ糖タンパク質(gB、gC、gE、gH、gI、gK、gL)はHSVのものと一致するが、HSVのgDタンパク質に相当するものはない。VZVはHSVの潜伏感染(単純ヘルペスウイルス)の確立に重要な役割を果たすLAT(潜伏関連転写産物)も産生しない。[ 12 ] VZVビリオンは球形で 直径180~200 nmである。脂質エンベロープは、正二十面体型に配置された162個の六量体および五量体のカプソメアからなる100 nmのヌクレオカプシドを包んでいる。DNAは1本の線状二本鎖分子で、長さは125,000 ntである。カプシドは、テグメントと呼ばれる緩やかに結合したタンパク質に囲まれている。これらのタンパク質の多くは、感染細胞内でのウイルス複製プロセスの開始に重要な役割を果たします。テグメントは、それぞれ約8 nmの長さの糖タンパク質が散りばめられた脂質エンベロープで覆われています。[ 13 ]
ゲノムは1986年に初めて配列決定された。 [ 14 ]これは線状二本鎖DNA分子であり、実験室株は124,884塩基対を有する。ゲノムには、Sセグメントの向きに応じて、P(プロトタイプ)とIS (逆S)の2つの主要な異性体があり、これらは同じ頻度で存在し、合計頻度は90~95%である。Lセグメントも反転することができ、その結果、合計4つの線状異性体(ILとILS )が生じる。これはHSVの等確率分布とは異なり、識別メカニズムは不明である。分離された分子のごく一部は環状ゲノムであり、これについてはほとんど知られていない。(HSVは感染時に環状化することが知られている。)ゲノムには少なくとも70のオープンリーディングフレームが存在する。
HSV1およびHSV2との共通性は、共通の祖先を示唆している。約70個の遺伝子のうち、5個はHSVに対応する遺伝子を持たない。他のヒトヘルペスウイルスとの関連性はそれほど強くはないが、多くの相同遺伝子や保存された遺伝子ブロックが依然として見られる。
このウイルスには少なくとも 5 つの系統群があります。 [ 15 ]系統群 1 と 3 にはヨーロッパ/北米の株が含まれます。系統群 2 はアジア、特に日本からの株です。系統群 5 はインドを拠点としているようです。系統群 4 にはヨーロッパからの株も含まれていますが、その地理的起源についてはさらに明確化が必要です。また、これらの系統群に当てはまらない 4 つの遺伝子型もあります。[ 16 ] VZV 株を系統群に割り当てるには、ウイルスゲノム全体の配列が必要でした。世界の VZV 株分布に関するほぼすべての分子疫学的データは、選択された領域のターゲットシーケンスによって得られています。
VZVゲノム配列の系統解析により、野生型株は9つの遺伝子型(E1、E2、J、M1、M2、M3、M4、VIII、IX)に分類される。[ 17 ] [ 18 ] M3およびM4株の完全な配列は入手できないが、代表的な株の標的解析により、これらは安定した循環VZV遺伝子型であることが示唆される。VZV分離株の配列解析により、すべての遺伝子型に共通および特異的なマーカーが同定され、統一されたVZV遺伝子型判定戦略が検証された。遺伝子型の多様性は高いものの、遺伝子型内組換えの証拠は観察されなかった。7つのVZV遺伝子型のうち5つは、ORF22に存在する4つの単一ヌクレオチド多型(SNP)のみを使用して確実に識別され、E1およびE2遺伝子型はORF21、ORF22またはORF50に位置するSNPを使用して解明された。 18のヨーロッパ諸国からの342の臨床水痘帯状疱疹検体の配列解析により、VZV遺伝子型の分布が以下のように特定されました:E1、221(65%);E2、87(25%);M1、20(6%);M2、3(1%);M4、11(3%)。M3またはJ株は観察されませんでした。[ 17 ]この方法を使用して型別されたオーストラリアとニュージーランドからの165の臨床水痘帯状疱疹分離株のうち、オーストラリア東部の127の分離株のうち67がE1、30がE2、16がJ、10がM1、4がM2でした。ニュージーランドの38の分離株のうち25がE1、8がE2、5がM1でした。[ 19 ]
ヘルペスウイルスにおける同義変異率と非同義変異率は、高度に保存されたgB遺伝子に基づいて、それぞれ1× 10⁻⁷および2.7×10⁻⁸変異/部位/年と推定されている。 [ 20 ]
人体内では、水痘に対するアシクロビル、帯状疱疹に対するファムシクロビル、バラシクロビル、帯状疱疹免疫グロブリン(ZIG)、ビダラビンなど、多くの薬剤や治療薬で治療できます。[ 21 ]アシクロビルは、一次VZV感染症の第一選択薬としてよく使用され、早期に投与を開始することで、あらゆる症状の持続期間を大幅に短縮できます。しかし、アシクロビルの有効な血清濃度に達するには通常、静脈内投与が必要となるため、病院外での使用はより困難です。[ 22 ]
生弱毒化VZV Oka/Merck株ワクチンが入手可能で、米国ではVarivaxという商品名で販売されています。これは、1970年代に高橋道明氏らが分離・弱毒化したOka株ウイルスを基に、1980年代にMerck, Sharp & Dohme社によって開発されました。1990年に米国食品医薬品局(FDA)に承認申請され、1995年に承認されました。それ以来、オーストラリア、米国、その他多くの国で、小児の推奨予防接種スケジュールに追加されています。水痘ワクチン接種によって誘導される免疫が生涯続くとは限らず、小児期の予防接種による免疫が弱まるにつれて、成人はより重篤な疾患にかかりやすくなる可能性があるという懸念が一部で提起されています。米国では、ワクチン接種が推奨されている人口におけるワクチン接種率は90%近くに達しており、それに伴い、水痘の症例発生率、VZVによる入院および死亡率も減少しています。これまでの臨床データでは、このワクチンは健康な人において水痘を予防するのに10年以上有効であり、感染が起こった場合でも通常は軽症であることが示されています。[ 23 ] 2006年、CDCの予防接種諮問委員会(ACIP)は、水痘に対する高い免疫レベルを維持するために、就学前に2回目のワクチン接種を推奨しました。[ 24 ]
2006年、FDAは帯状疱疹の予防薬としてゾスタバックスを承認しました。ゾスタバックスはバリバックスのより高濃度の製剤で、加齢に伴いVZVに対する免疫力が低下する高齢者の免疫反応を誘発するように設計されています。コクランによる系統的レビュー(2023年に更新)では、ゾスタバックスが帯状疱疹の発症率をほぼ50%減少させることが示されました。[ 25 ]
シングリックスは、グラクソ・スミスクライン社が開発したサブユニットワクチン(HHV3糖タンパク質E)で、2017年10月に米国FDAによって承認されました。[ 26 ] ACIPは、ゾスタバックスを既に接種した人を含め、50歳以上の成人にシングリックスを推奨しました。第3相臨床試験データでは、すべての年齢層で帯状疱疹に対するワクチンの有効性が90%以上であり、4年間の追跡調査で持続的な保護が示されたため、委員会は帯状疱疹および関連合併症の予防にはゾスタバックスよりもシングリックスが望ましいと投票しました。1回の注射で投与されるゾスタバックスとは異なり、シングリックスは2~6か月間隔で2回筋肉内注射されます。[ 27 ]このワクチンは、 HIV感染成人において免疫原性と安全性が確認されています。[ 28 ]
シングリックスは認知症の発症に対して予防効果がある可能性がある。 2025年のコホート研究では、水痘帯状疱疹ワクチン接種と認知症リスクとの関連性が調査された。シングリックスを1回接種した人は、ワクチン未接種者と比較して認知症リスクが11%低いことが示された。ワクチンを2回接種した人は、ワクチン未接種者と比較して認知症リスクが32%低下した。[ 29 ]
水痘に似た発疹は古代文明で認識され記述されていましたが、帯状疱疹と水痘の関係が認識されたのは1888年になってからです。 [ 30 ] 1943年には、帯状疱疹の病変から分離されたウイルス粒子と水痘のウイルス粒子の類似性が指摘されました。[ 31 ] 1974年には、最初の水痘ワクチンが導入されました。[ 32 ]
水痘帯状疱疹ウイルスは、クリーブランド市立病院で働いていたエブリン・ニコルによって初めて分離されました。 [ 33 ]トーマス・ハックル・ウェラーもこのウイルスを分離し、同じウイルスが水痘と帯状疱疹の両方の原因である証拠を発見しました。[ 34 ]
このウイルスの名前は、それが引き起こす2つの病気、水痘と帯状疱疹に由来しています。水痘という言葉は、 1764年にルドルフ・アウグスティン・フォーゲルが作った天然痘の用語であるvariolaに由来している可能性があります。 [ 35 ]
ヒトヘルペスウイルス 3
ヒトヘルペスウイルス 3 [X04370=NC_001348] (HHV-3) (水痘帯状疱疹ウイルス)