水痘帯状疱疹ウイルス

ヒトアルファヘルペスウイルス3
ヒトアルファヘルペスウイルス 3の電子顕微鏡写真
ウイルスの分類
(ランク外):	ウイルス
領域:	デュプロドナウイルス
王国：	興公ビラエ
門:	ペプロビリコタ
クラス：	ヘルビビリス
注文：	ヘルペスウイルス
家族：	オルソヘルペスウイルス科
属:	水痘ウイルス
種：	ヒトアルファヘルペスウイルス3
同義語
水痘帯状疱疹ウイルス[1] ヒトヘルペスウイルス3、HHV-3、HHV3、ヒトアルファヘルペスウイルス3 [2]

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）またはヒトアルファヘルペスウイルス3（分類上）としても知られ、ヒトに感染する可能性のある9種類のヘルペスウイルスのうちの1つです。子供や若者によく見られる水痘（水ぼうそう） 、成人では帯状疱疹（帯状疱疹）を引き起こしますが、子供に起こることはまれです。VZV感染の晩期合併症として、ラムゼイハント症候群2型がまれに発症することがあります。VZV感染は種によってヒトに特異的です。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）の一次感染後、ウイルスは脳神経節、背根神経節、自律神経節などのニューロンに潜伏します。最初の水痘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（水ぼうそう）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）、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る。水痘の臨床症状が治まった後も、VZVは感染者の神経系（ウイルス潜伏期）、三叉神経節および脊髄後根神経節に休眠状態のまま残る。^{[5] VZVは}呼吸器系から侵入し、潜伏期間は10～21日、平均14日である。皮膚と末梢神経を標的とし、病気の期間は約3～4日続く。感染者は病変が現れる1～2日前に最も伝染力が強い。徴候と症状には、膿がたまった小胞、破裂、治癒前のかさぶたなどがある。病変は顔、喉、腰、胸、肩に最もよく現れます。^[6]

約3分の1の症例^[7]では、後年になってVZVが再活性化し、帯状疱疹と呼ばれる病気を引き起こします。帯状疱疹を発症する個人の生涯リスクは20%から30%、つまり約4人に1人であると考えられています。しかし、85歳以上の人の場合、このリスクは2人に1人に増加します。^[8] Nilssonらによるスウェーデンの調査（2015年）では、帯状疱疹感染の年間発生率は、全年齢で10万人あたり合計315件、50歳以上の人では10万人あたり577件と推定されています。^[9]

VZVは中枢神経系にも感染する可能性があり、2013年の論文ではスイスでは人口10万人あたり1.02例の発生率、スウェーデンでは人口10万人あたり年間1.8例の発生率が報告されている。^[10]

帯状疱疹の病変とそれに伴う痛みは、しばしば焼けるような痛みと表現され、1つまたは2つの隣接する感覚神経が支配す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で治まりますが、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か月以上続き、帯状疱疹後神経痛と呼ばれる慢性でしばしば障害となる状態になります。水痘・帯状疱疹感染のその他の重篤な合併症には、モラレー髄膜炎、多発性帯状疱疹、脳卒中を引き起こす脳動脈の炎症、^[11]、脊髄炎、眼部ヘルペス、または帯状疱疹状疱疹などがあります。ラムゼイ・ハント症候群では、VZVが膝神経節に影響を及ぼし、顔面神経の特定の枝に沿って病変を引き起こします。症状としては、舌や耳に痛みを伴う水疱ができ、顔面の片側の筋力低下や難聴がみられる。妊娠初期に感染すると、胎児に重度の障害が生じる可能性がある。ライ症候群は初期感染後に発症し、継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す。場合によっては、死亡や昏睡に至ることもある。ライ症候群は主に小児や十代の若者に発症するが、感染中にアスピリンを使用するとこのリスクが高まる可能性がある。^[6]

VZV は単純ヘルペスウイルス(HSV) と近縁で、ゲノム相同性が非常に高い。既知のエンベロープ糖タンパク質(gB、gC、gE、gH、gI、gK、gL) は HSV のものに対応するが、HSV gD タンパク質に相当するものはない。また、VZV は、HSV潜伏期(単純ヘルペスウイルス) の確立に重要な役割を果たす LAT (潜伏期関連転写産物) を生成できない。^[12] VZV ビリオンは球形で、直径は 180～200 nm である。脂質エンベロープは、正 20 面体に配置された162 個の六量体および五量体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は単一の線状二本鎖分子で、長さは 125,000  ntである。カプシドは、総称してテグメントと呼ばれる緩く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、感染細胞内でウイルスの増殖プロセスを開始する上で重要な役割を果たします。外被は、それぞれ約8nm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]線状二}本鎖 DNA分子で、実験室株は124,884塩基対である。ゲノムには、Sセグメントの方向に応じてP（プロトタイプ）とI _{S （反転S）という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あり、その結果、合計4つの線状異性体（I _LとI _LS）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。単離された分子のわずかな割合は環状ゲノムであるが、これについてはほとんどわかっていない。（HSVは感染すると環状になることがわかっている。）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ある。

HSV1 および HSV2 との共通性は共通の祖先を示しています。5 つの遺伝子 (約 70 個中) には対応する HSV 遺伝子がありません。他のヒトヘルペスウイルスとの関係はそれほど強くありませんが、多くの相同遺伝子と保存された遺伝子ブロックが依然として見つかっています。

このウイルスには少なくとも5つの系統がある。 ^[15]系統1と3にはヨーロッパ/北米の株が含まれ、系統2はアジアの株、特に日本由来の株であり、系統5はインドに拠点を置いていると思われる。系統4にはヨーロッパ由来の株がいくつか含まれるが、その地理的起源についてはさらに明らかにする必要がある。また、これらの系統に当てはまらない遺伝子型が4つある。^[16] VZV株を系統に割り当てるには、ウイルスゲノム全体の配列が必要だった。実質的に、世界的なVZV株の分布に関する分子疫学データは、選択された地域の標的配列決定によって得られている。

VZVゲノム配列の系統発生解析により、野生型株は9つの遺伝子型（E1、E2、J、M1、M2、M3、M4、VIIIおよびIX）に分類されます。^{[17] [18]} M3およびM4株の完全な配列は入手できませんが、代表的な株を対象とした解析により、これらが安定した循環型VZV遺伝子型であることが示唆されています。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固有のマーカーが特定され、統一されたVZV遺伝子型決定戦略が検証されました。遺伝子型の多様性が高いにもかかわらず、遺伝子型内組み換えの証拠は観察されませんでした。7つのVZV遺伝子型のうち5つは、ORF22に存在する4つの一塩基多型（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にあるSNPを使用して解決されました。ヨーロッパ18か国から採取した水痘・帯状疱疹の臨床検体342例の配列解析により、VZV遺伝子型の分布は次の通りであることが判明した。E1、221例（65%）、E2、87例（25%）、M1、20例（6%）、M2、3例（1%）、M4、11例（3%）。M3株やJ株は認められなかった。^[17]この手法で分類したオーストラリアとニュージーランドの水痘・帯状疱疹の臨床分離株165例のうち、オーストラリア東部の分離株127例中67例がE1、30例がE2、16例がJ、10例がM1、4例がM2であった。ニュージーランドの分離株38例中25例がE1、8例がE2、5例がM1であった。^[19]

ヘルペスウイルス間の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、VZVの一次感染に選択される薬剤として頻繁に使用され、投与を早期に開始することで症状の持続期間を大幅に短縮できます。ただし、アシクロビルの有効血清濃度に達するには通常、静脈内投与が必要であり、病院外で使用するのは困難です。^[22]

生弱毒化VZV Oka/Merck株ワクチンが利用可能であり、米国ではVarivaxという商標名で販売されています。これは、1970年代に高橋道明とその同僚が分離し弱毒化したOka株ウイルスから、1980年代にMerck、Sharp & Dohmeによって開発されました。1990年に米国食品医薬品局（FDA）に承認のために提出され、1995年に承認されました。それ以来、オーストラリア、米国、および他の多くの国で、小児の推奨ワクチン接種スケジュールに追加されています。水痘ワクチン接種は、ワクチンによって誘導される免疫が生涯持続しない可能性があり、小児期の予防接種による免疫が減弱するにつれて、成人がより重篤な疾患に脆弱になる可能性があるという懸念を引き起こしています。米国では、ワクチン接種が推奨されている人口のワクチン接種率は90％に近づいており、同時に水痘症例の発生率、VZVによる入院および死亡も減少している。^[要出典]これまでの臨床データでは、ワクチンは健康な人の水痘感染を10年以上予防するのに効果的であり、ブレイクスルー感染が発生した場合でも、通常は軽症であることが証明されている。^[23] 2006年、CDCの予防接種実施諮問委員会（ACIP）は、水痘に対する高いレベルの免疫を維持するために、就学前に2回目のワクチン接種を推奨した。^[24]

2006年、FDAは帯状疱疹の予防に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ワクチンのより濃縮された製剤で、加齢とともに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。コクランによる体系的なレビュー（2023年に更新）によると、ゾスタバックスは帯状疱疹の発生率をほぼ50％減らすことを示しています。^[25]

シングリックスとは、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の承認を受けた。 ^[26] ACIPは、ゾスタバックスを接種済みの人を含め、50歳以上の成人にシングリックスを推奨した。同委員会は、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た。その理由は、第3相臨床試験データで、全年齢層で帯状疱疹に対するワクチンの有効性が90%を超え、4年間の追跡調査でも有効性が持続したことが示されたためである。ゾスタバックスは1回注射で投与されるが、シングリックスの場合は2～6か月間隔で2回筋肉内注射する。 ^[27]このワクチンは、ヒト免疫不全ウイルスに感染した成人に対して免疫原性があり安全であることが示された。^[28]

水痘に似た発疹は古代文明で認識され、記述されていたが、帯状疱疹と水痘の関係は1888年まで認識されていなかった。 ^[29] 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た。^[30] 1974年に最初の水痘ワクチンが導入された。^[31]

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。 ^[32] トーマス・ハックル・ウェラーもこのウイルスを分離し、水痘と帯状疱疹の両方に同じウイルスが原因であるという証拠を発見しました。^[33]

このウイルスの名前の語源は、このウイルスが引き起こす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・オーガスティン・フォーゲルが天然痘を表すために作った造語であるvariolaに由来している可能性があります。 ^[34]

• 単純ヘルペスウイルス
• 進行性網膜外壊死
• サル水痘ウイルス

ウィキメディア・コモンズには、水痘帯状疱疹ウイルスに関連するメディアがあります。

Wikispeciesには、ヒトアルファヘルペスウイルス3に関する情報があります。

• 「水痘（水ぼうそう）ワクチン接種」。米国疾病管理予防センター（CDC）。2017 年 7 月 7 日。