
ウーリーモンキーB型肝炎ウイルス(WMHBV )は、ヘパドナウイルス科オルソヘパドナウイルス属のウイルス種です。その自然宿主は、南米に生息し新世界ザルに分類されるウーリーモンキー(Lagothrix)です。WMHBVは、他の肝炎ウイルスと同様に、宿主生物の肝細胞に感染します。肝炎、肝壊死、肝硬変、肝細胞癌(肝臓癌)を引き起こす可能性があります。[ 2 ] Lagothrix属のほぼすべての種が絶滅の危機に瀕しているため[ 1 ] 、WMHBVのワクチンや治療法の研究開発は、ウーリーモンキー属全体の保護にとって重要です。
WMHBVは、ヒトB型肝炎ウイルス(HBV)についてより多くのことを教えてくれる可能性を秘めているため、研究者にとって非常に興味深い存在です。WMHBVはヒトHBVの系統発生的に遠い姉妹種ですが、B型肝炎ウイルスの進化の歴史はよく理解されていません。さらに、WMHBVはヒトHBV以外のヘパドナウイルスで、ヒト以外の霊長類に感染することが知られている最初のウイルスです。[ 2 ] WMHBVの発見により、HBVの霊長類モデルを開発できる可能性が開かれました。それまで、B型肝炎の研究のほとんどはアヒルやウッドチャックのモデルで行われていました。[ 2 ] WMHBVの発見以来、霊長類に感染する別のヘパドナウイルス、オマキザルB型肝炎ウイルス(CMHBV)が発見されました。[ 3 ] CMHBVとWMHBVの両方が、ヒトB型肝炎治療の開発において重要な役割を果たす可能性があります。
ウーリーモンキーB型肝炎ウイルスは、1998年にルイビル動物園で劇症肝炎を患っていた茶色のウーリーモンキー(Lagothrix lagotricha )の血清サンプルから分離されました。[ 2 ]この病原体の発見は、ルイビル動物園が非常に成功したウーリーモンキーの繁殖プログラムの本拠地であったため、非常に懸念されました。彼らはすぐにウーリーモンキーコロニーの16匹すべてを検査し、9匹がウイルスに慢性的に感染していること、さらに4匹が以前にウイルスに感染していた兆候を示しており、HBV表面抗原(HBsAg )に対する血清抗体の存在によって識別できることがわかりました。[ 2 ]つまり、16匹のウーリーモンキーのうち13匹がウイルスに曝露されていたようです。ルイビル動物園の保管されているウーリーモンキーの血清の分析により、WMHBVは発見される少なくとも9年前からコロニーに存在していたことが示唆されました。[ 2 ]国内の4つの動物園から18頭のウーリーモンキーがWMHBVの検査を受けたところ、結果は陰性だった。[ 2 ]
WMHBVはヘパドナウイルス科に属し、部分的に二本鎖、部分的に一本鎖の環状DNAゲノムを持つ。[ 4 ]ゲノムは3,179ヌクレオチドの長さで、カプシド(コア)タンパク質、大きなエンベロープタンパク質(L糖タンパク質)、外部コア抗原、タンパク質P(ポリメラーゼ)、およびタンパク質x(多機能タンパク質)の5つのタンパク質をコードしている。[ 5 ]ポリメラーゼのオープンリーディングフレーム(ORF)はゲノムの中で最大のORFであり、他の各遺伝子と大きく重複しているため、進化特性が制限されている可能性がある。[ 2 ] WMHBVはヒトB型肝炎ウイルス(HBV)とはかなり異なっているが、遺伝子構成は同じである。 WMHBVのコア遺伝子はアミノ酸レベルで85.8~86.9%の類似性を示し、ヒトHBVと最も類似していたが、WHMBV X遺伝子はアミノ酸レベルでわずか64.3~65.6%の類似性しか示さず、ヒトHBVとは最も異なっていた。[ 2 ]
ウーリーモンキーB型肝炎ウイルスは、他のオルソヘパドナウイルス科のウイルスと構造が類似している。成熟したビリオンはエンベロープに包まれ、正二十面体カプシドから構成されている。[ 4 ]ビリオンの大部分は240個のカプシドタンパク質から構成され、T=4対称性を示すが、少量のビリオンは180個のカプシドタンパク質から構成され、T=3対称性を示す。[ 5 ]カプシドを囲むエンベロープは宿主膜に由来する。L糖タンパク質がエンベロープの表面を覆い、ウイルスが細胞受容体に付着する役割を果たす。[ 5 ]ビリオンは小さく、直径は約42 nmである。[ 4 ]
肝細胞の細胞膜に存在するナトリウム/胆汁酸共輸送体であるナトリウムタウロコール酸共輸送ポリペプチド(NTCP)が、WMHBVだけでなく他の多くのヘパドナウイルスの細胞受容体として機能することがわかっている。 [ 6 ] NTCPに付着した後、WMHBVはエンドサイトーシスによって細胞質に入り込み、大きなエンベロープタンパク質がエンドソーム膜とウイルス膜の融合を確実にする。[ 5 ]
WMHBVの複製と転写は十分に研究されていませんが、ヒトHBVを含む他のすべてのHBVと非常によく似ていると考えられています。[ 7 ]細胞内に入ると、カプシドタンパク質の核局在シグナルにより、カプシドはインポーチンα-インポーチンβ複合体に結合します。[ 8 ]ゲノムは核膜孔複合体でカプシドから放出され、核内に入ります。核内では、ウイルスポリメラーゼタンパク質が放出され、DNAを連結して共有結合閉環状DNA、つまりcccDNAになります。[ 8 ] cccDNAはヌクレオソームに結合し、宿主DNAとして機能します。[ 8 ]
cccDNAは宿主細胞のRNAポリメラーゼによってRNAに転写される。[ 8 ]多くのRNAが細胞質に運ばれ、そこでタンパク質が組み立てられる。これには多数の空のカプシドも含まれる。ウイルスのポリメラーゼタンパク質による逆転写によって、弛緩した部分的に二本鎖の環状DNAゲノムが再構築される。[ 8 ]
弛緩した部分的に二本鎖の環状DNAゲノムは、カプシドの大きな孔を通って空のカプシド内に拡散することができる。[ 8 ]その後、カプシドは包み込まれ、まだ十分に理解されていないプロセスを経て細胞から排出される。[ 8 ]
WMHBVの慢性感染は、特にウーリーモンキーが生まれたときに感染した場合、症状が現れるまで長期間続くことがあります。[ 2 ]慢性感染は通常、肝臓の問題に進行し、しばしば致命的になります。1974年から1998年までのウーリーモンキーの剖検報告では、肝炎(肝臓の炎症)と肝壊死(突然の肝不全)がWMHBVに関連している可能性が高い2つの病理として挙げられています。[ 2 ]
慢性感染症は健康問題を引き起こすだけでなく、ウイルスの伝播も可能にします。慢性的に感染したウーリーモンキーは体内でウイルスが活発に複製され、ウイルスがサルの体液を介して伝播するようになります。[ 2 ]
ウーリーモンキーB型肝炎ウイルスは、他のB型肝炎ウイルスと同様に、体液を介して、また母体から胎児へと伝染します。母体から胎児へのWMHBVの垂直感染は、ヒトHBVと同様に、感染年齢が慢性感染の発症リスクと強く相関しているため、最も有害な場合が多いです。[ 2 ]出生時にWMHBVに感染したウーリーモンキーは、慢性感染を発症する確率が約90%であるのに対し、成体で感染した場合は、慢性感染を発症する確率はわずか5~10%です。[ 2 ]
ウーリーモンキーは絶滅危惧種であるため、HBVの研究用動物モデルとして使用することはできません。[ 7 ]そのため、WMHBVに感染する可能性のある他の霊長類を探しています。ウーリーモンキーの近縁種であるクロクモザル(Ateles geoffroyi)はWMHBVに感染しやすいですが、ウーリーモンキーほど高いレベルのウイルス複製は示しません。[ 2 ]研究者らは、WMHBV-2と名付けられたWMHBVの感染性クローンを作成することができました。このクローンは、WMHBVがウーリーモンキーで複製するのと同じ程度にクロクモザルに感染し、複製します。[ 7 ]