ウイルス学

ピコルナウイルス科エンテロウイルス属に属する
1本鎖RNA(+)。エンベロープ無し
血清型は1型、2型、3型がある。

感染症

急性灰白髄炎

経口摂取→消化管粘膜上皮細胞で増殖→局所リンパ節(扁桃・パイエル板)経由で血液へ(ウイルス血症)→中枢神経系(脊髄前角の運動神経、延髄)に侵入・増殖→神経細胞破壊→麻痺(感染後2週間)
中枢神経内では、ポリオウイルスに感受性が高いのは脊髄前角の運動神経細胞

顕性

99%以上が不顕性感染

無症状のうちに中和抗体を獲得。

病原体

疫学

潜伏期間

感染経路

経口感染

感染者したヒトから便としてウイルスが排泄される。

症状

急性弛緩性麻痺
10%が回復、10%が死亡、80%麻痺

合併症

経過

治療

検査

予防

経口生ポリオワクチン
不活化ワクチン

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/09/14 04:30:48」(JST)

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急性灰白髄炎（一般にポリオとも呼ばれる）の病原体、ポリオウイルス (Poliovirus) は、ピコルナウイルス科エンテロウイルス属に属する、ヒトを宿主とするウイルスである^[2]。

ポリオウイルスは約7500塩基対で1本鎖の+鎖RNAゲノム^[3]と、タンパク質でできたカプシドから構成される。ウイルス粒子は直径約30nmの正20面体構造も持つ。ゲノムが短い、エンベロープを持たずRNAとそれを包む正20面体の形状をしたカプシドのみからなる単純な構成であると言った特徴から、重要なウイルスの中では最もシンプルなウイルスであると認識されている^[4]。

ポリオウイルスは1909年にカール・ラントシュタイナーとErwin Popperの2人によって初めて分離された^[5]。1981年には2つの研究グループ、MITのVincent Racanielloとデビッド・ボルティモアのグループ^[6]、およびニューヨーク州立大学ストーニーブルック校の喜多村直実とEckard Wimmerのグループ^[7]がそれぞれポリオウイルスのゲノムを報告している。ポリオウイルスは非常に研究が進んでいるウイルスの1つであり、RNAウイルスの生態を理解する上で役に立つモデルとなっている。

増殖

(1) ポリオウイルスの増殖環はウイルスが細胞表面の受容体であるCD155に吸着することで開始する。(2) ウイルス粒子はエンドサイトーシスによって取り込まれ、ウイルスのRNAが放出される。(3) ウイルスRNAはIRES依存的に翻訳される。(4) 前駆体タンパク質が消化され、成熟したウイルスタンパク質が産生される。(5) +鎖のRNAを鋳型として、相補的な-鎖が合成され、二重鎖の増殖型RNAが産生される。(6) -鎖のRNAを鋳型に多量の+鎖RNAが複製される。(7) 新しく合成された+鎖RNAはさらなるウイルスRNAの翻訳に用いられる他、(8) カプシドに包まれ、(9) 最終的に娘ウイルス粒子を形成する。感染細胞が溶解される事で感染性の娘ウイルス粒子は細胞外へ放出される^[8]。

ポリオウイルスはヒトの細胞の細胞膜上に存在する免疫グロブリン様受容体、CD155（ポリオウイルスレセプター (PolioVirus Receptor) 、PVRとも）^[9]^[10]に結合する事で細胞内に侵入する^[11]。ポリオウイルスとCD155の相互作用が、ウイルスの細胞内侵入に必要な不可逆的な立体構造の変化をウイルス粒子に引き起こす^[12]^[13]。細胞膜に吸着したウイルスは、次のいずれかの方法で核酸を細胞内に送り込むと考えられていた^[14]。(i) 細胞膜に穴を形成し、そこからRNAを宿主細胞の細胞質へ"注入"する。(ii) ウイルス自体が受容体介在性エンドサイトーシスによって細胞内へ取り込まれる。近年の研究成果は後者の仮説を支持し、ポリオウイルスがCD155と結合して細胞内へエンドサイトーシスによって取り込まれることを示唆する。細胞内へ吸収されたウイルス粒子は直ちにRNAを放出する^[15]。

ポリオウイルスは+鎖RNAウイルスである。そのため、ウイルス粒子内に包み込まれたゲノムは、そのままの状態でmRNAとして機能し、宿主細胞のリボソームによって直ちに翻訳される。細胞への侵入に際し、ポリオウイルスは宿主細胞の翻訳機構を乗っ取り、ウイルスタンパク質の産生に有利に働くよう、細胞性のタンパク質の代謝を阻害する^[16]。宿主細胞のmRNAとは異なり、ポリオウイルスのRNAの5'末端は700塩基を超える極端に長いもので、かつ複雑な高次構造を持つ。ウイルスゲノムのこの領域は配列内リボソーム進入部位（英語版） (IRES) と呼ばれ、ウイルスRNAの翻訳を導く。IRESの変異はウイルスタンパク質の産生を妨げる^[17]^[18]^[19]。

ポリオウイルスのmRNAは翻訳される事でウイルス特異的タンパク質の前駆体である1本の長いポリペプチドを生じる。このポリペプチドはさらに前駆体自体が内包するプロテアーゼ（タンパク質やペプチドを加水分解する酵素）による自己消化を経て、以下に示す、およそ10個のウイルスタンパク質となる^[4]^[20]。

1型ポリオウイルスのゲノム構造^[8]

3D^pol : RNA依存性RNAポリメラーゼ。ウイルスのRNAゲノムを複製する。
2A^pro 、 3C^pro/3CD^pro : プロテアーゼ（タンパク加水分解酵素）。ウイルス性のポリペプチドを切断する。
VPg (3B) : ウイルスゲノムRNAと結合する小タンパク質で、+鎖および-鎖のウイルスRNAの合成に必要。
2BC, 2B, 2C, 3AB, 3A, 3B : ウイルス粒子の複製に必要なタンパク質複合体を構成する。
VP0 : さらに切断され、カプシドタンパク質であるVP2とVP4、VP1とVP3を生じる。

合成された部品がどのように集合（子孫ウイルスのゲノムが細胞外でも生き残るためにカプシドに包まれる）して新しいウイルス粒子を形成するのかは完全には理解されていない^[14]。集合を経て完成したウイルス粒子は、培養されたほ乳類細胞へ感染してから4 - 6時間で宿主細胞から放出される^[21]。ウイルス放出のメカニズムははっきりとしないが^[3]、細胞1個当たり最大10000個のウイルス粒子を放出する^[21]。

Drakeはポリオウイルスが多重再活性 (multiplicity reactivation) をしうると報告している^[22]。この現象により、ポリオウイルスは紫外線照射を受けて不活化を受けても、1細胞に多重感染する事で1粒子の単独感染では不活化される紫外線照射量において生きた子孫ウイルス粒子を形成する事ができる。

起源と血清型

ポリオウイルスは他のヒトエンテロウイルス（コクサッキーウイルス、エコーウイルス、およびライノウイルス）と似た構造を持っている。これらのウイルスもまた、宿主細胞の認識と侵入に免疫グロブリン様受容体を利用する^[10]。ポリオウイルスのRNAおよびタンパク質の系統解析からは、ポリオウイルスがA群コクサッキーウイルスCクラスターの共通祖先からカプシドタンパク質内に変異を起こす事で進化した可能性が示唆される^[23]。ポリオウイルスの種分化は、A群コクサッキーウイルスのCクラスターが利用するICAM-1からCD155へと、利用する細胞表面の受容体の特異性が変化した結果かもしれない。受容体の特異性の変化はさらに病原性の変化と神経組織への感染を可能にした。

ポリオウイルスはゲノムの変異が起こりやすいウイルスである。RNAウイルス持つRNA依存性RNAポリメラーゼや、逆転写酵素（RNA依存性DNAポリメラーゼ）は校正機能を欠くため、一般にRNAウイルスは、DNAウイルスと比べると遺伝子複製の正確さが低い^[24]^{[注 1]}。ただ、ポリオウイルスの場合は、他のRNAウイルスと比べても、さらに高い頻度でゲノムに変異が起きることが知られている。具体的には、アミノ酸の置換を伴わない変異（同義置換）が塩基当たり1.0 x 10⁻² 置換/年、アミノ酸の置換を伴う変異（非同義置換）が塩基当たり3.0 x 10⁻⁴ 置換/年の確率でそれぞれ発生する^[25]。ゲノム中の塩基の分布は均等でなく、アデノシンの比率は5'末端側では期待値より低く、3'末端側では高い^[26]。使用コドンにも偏りが存在し、アデノシンで終了するコドンが好まれる一方、シトシンやグアニンで終了するコドンは避けられている。使用コドンの傾向は下記の3系統で異なり、この違いは選択圧ではなく突然変異によって引き起こされるようである^[27]。

ポリオウイルスは血清型によってさらに1型、2型および3型の3つに分類され、これらの血清型はカプシドタンパク質がわずかに異なる。このカプシドタンパク質の違いによって細胞の受容体の特異性とウイルスの抗原性が変化する。1型が野生型として最もよくみられるが、全ての型が高い感染性を示す^[5]。2015年11月現在、野生型の1型はパキスタンやアフガニスタンの一部地域に局在している。野生型の2型は1999年10月にインドのウッタル・プラデーシュ州で検出されて以来報告がなく、2015年9月に根絶が宣言された^[28]。2015年11月現在、野生型の3型は2012年にナイジェリアとパキスタンの一部で検出されて以来報告されていない^[29]。

各血清型のうち、特定の株がポリオワクチンとして用いられる。不活化ポリオワクチン (IPV) はいずれも病原性標準株であるMahoneyないしBrunenders (1型)、MEF-1/Lansing (2型)、Saukett/Leon (3型)の3株をホルマリンにより不活化することで製造される。経口ポリオワクチン (OPV) は弱毒生ワクチンであり、弱毒化された各血清型のポリオウイルスを含む。1960年代に世界的に使われるようになったサビンのOPVでは、1型と3型がサル腎臓上皮細胞でのウイルス継代を経て作製されている。また、全ての型のワクチン株がウイルスゲノムのIRES領域に変異を持ち、特に1型と3型における病原性の低下に大きく寄与していると考えられている^[21]。

過去には、ポリオウイルスはピコルナウイルス科エンテロウイルス属の独立種として分類されていた。2008年に分類が見直され、ポリオウイルスの各血清型はいずれもエンテロウイルス属の独立種から外れ、ピコルナウイルス科エンテロウイルス属ヒトエンテロウイルスC型（後にエンテロウイルスC型に名称変更）に加えられている。また、エンテロウイルス属の標準種もポリオウイルスから（ヒト）エンテロウイルスC型へと変更されている^[30]。

病原性

詳細は「急性灰白髄炎」を参照

ポリオウイルスの電子顕微鏡像

どのウイルスにおいても感染成立の可否は、主に細胞侵入と感染性粒子の再形成の2点によって決定される。ポリオウイルスの場合はCD155の存在が感染の成立する動物種と組織を決める。CD155は（実験的環境を除き）ヒト、高等霊長類、および旧世界ザルでのみ認められる。しかしながら、ポリオウイルスは非常にヒトに特異的なウイルスであり、自然環境下で他の霊長目に感染する事はない（ただし実験的にはチンパンジーや旧世界ザルも感染する）^[31]。

CD155遺伝子は正の選択の対象となっているようである^[32]。CD155はシグナルペプチド、D1からD3の3つの細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内ドメインから構成される417アミノ酸残基長のタンパク質で、そのうちD1ドメインがポリオウイルス結合領域である^[33]^[34]。特にD1ドメインの37個のアミノ酸残基がウイルスとの結合に重要である^[32]。

ポリオウイルスはエンテロウイルス属のウイルスであり、感染は糞口感染による。つまり、ポリオウイルスを接種した時、ウイルスの増殖は消化管内で行われる^[35]。ウイルスは感染患者の糞便と共に排出される。 95%の患者は一時的にウイルス血症（ウイルスが血中に存在する状態）となるが、症状は不顕性である。約5%の患者において、ウイルスは消化管以外に褐色脂肪組織、細網内皮系、筋組織などの組織へ拡散し、増殖する。ウイルスの持続感染は二次的なウイルス血症と、発熱、頭痛、喉の痛みといった軽微な症状を引き起こす^[36]。麻痺性の急性灰白髄炎を生じるのは1%に満たない。麻痺は、ウイルスが中枢神経系 (CNS) に侵入し、脊髄、脳幹、大脳皮質運動野の運動ニューロンの細胞内で増殖した場合に発症する。運動ニューロンへの侵入と増殖により運動ニューロンの選択的破壊を招き、結果的に一時的か永続的な麻痺となる。稀に麻痺性の急性灰白髄炎は呼吸停止を招き、死に至る。麻痺型の場合は、虚弱と麻痺の発症前に筋肉痛やけいれんが頻繁に観察される。典型的には麻痺は回復の前に数日から数週間持続する^[37]。

あらゆる点で、神経への感染は通常の消化管感染から偶発的に生じると考えられている^[14]。どのようにポリオウイルスが中枢神経系へたどり着くかはほとんど理解されていない。この神経系への侵入機構については3つの背反な仮説が呈示されてきた。いずれの仮説もまずウイルス血症が前提となる。第1の仮説はウイルス粒子がCD155とは無関係に血液脳関門を直接通過して血液から中枢神経系へ侵入するというものである^[38]。第2の仮説はウイルスを含む血流にさらされた筋などの末梢組織から、逆行性軸索輸送によって神経を通って脊髄へ移行するという説である^[39]^[40]^[41]。第3の仮説はウイルスが感染した単球、マクロファージを通じて輸送されるというものである^[8]。

急性灰白髄炎は中枢神経系の疾患である。しかしながら、CD155はほとんどの、あるいは全てのヒトの細胞の表面に存在しているとされている。そのため受容体の発現動態ではポリオウイルスが特定の組織に好んで感染する理由を説明できない。この事は組織向性（英語版）が細胞への感染の後に決まる可能性を示唆する。近年の研究はポリオウイルスの増殖を維持する細胞を決定する上で、I型インターフェロン（特にIFN-αとIFN-β）の反応が重要な因子であるという説を提唱している^[42]。（遺伝子組み換えによって生み出された）CD155を発現し、I型インターフェロンの受容体を欠損するマウスでは、ポリオウイルスは様々な組織で増殖できるようになるのみならず、さらに経口感染により感染が成立するようになる^[43]。

免疫回避

ポリオウイルスは免疫回避機構を2つ持つ。まず、このウイルスは胃における強酸性の環境下でのタンパク分解酵素であるペプシンによる消化や、それ以降の腸管での消化においても不活化されずに、腸に感染できるため、経口感染することが可能である。その後、リンパ系を通して全身へ広がり感染を拡大することができる^[4]。次に、ポリオウイルスは増殖速度が極めて速いため、免疫応答の準備ができる前に全身の臓器を制圧する^[44]。

自然感染にしろポリオワクチンの接種にしろ、ポリオウイルスの暴露を受けた患者はポリオウイルスに対する免疫を獲得する。免疫を獲得した場合は扁桃や腸管に抗ポリオウイルス抗体（特にIgA抗体）が分泌され、ポリオウイルスの増殖を防ぐ。また、抗ポリオウイルスIgG抗体や抗ポリオウイルスIgM抗体はウイルスが運動ニューロンや中枢神経系に広がるのを防ぐ事ができる^[21]。ある血清型に対する免疫は他の血清型に対する防御効果を持たないものの、感染したポリオウイルスを一旦排除できたヒトが再びポリオウイルスに感染するのは極めて稀である。

ポリオウイルスと実験技術

PVRトランスジェニックマウス

ポリオウイルスの自然宿主がヒトのみであることは知られているが、一方でサルも実験的には感染しうる。そのため、サルは長い間ポリオウイルスの研究に実験動物として用いられてきたが、1990年から91年の間に小動物を用いたポリオ感染モデルが2つの研究所で開発された。遺伝子工学を用いてヒトのPVR (hPVR) を発現するように改変されたマウスである^[45]^[46]。

ポリオウイルス受容体を発現するトランスジェニックマウス (TgPVRマウス) は通常のマウスと違い、静脈内接種、筋肉内接種、脊髄内または脳内への直接接種のいずれかの経路でポリオウイルスを接種した場合、ポリオウイルスに対して感受性となる^[45]^[47]^[48]^[49]。感染時にTgPVRマウスは麻痺症状を示し、これはヒトやサルの急性灰白髄炎の症状と類似する。さらに麻痺を起こしたマウスの中枢神経系における病理組織所見もヒトやサルと類似する。このようにポリオウイルス感染マウスモデルはポリオウイルスの生態と病原性を明らかにする上で用いられている^[49]。

TgPVRマウスの中でもいくつかの系統がよく研究されてきた：^[50]

TgPVR1マウスはヒトPVRの遺伝情報を持つ導入遺伝子を第4染色体上に持つ。この系統のマウスは導入遺伝子の発現量が最も高く、ポリオウイルスに対して最も高い感受性を示す。TgPVR1マウスは脊髄内、脳内、筋内、経静脈のいずれの経路のウイルス接種に対しても感受性であるが、経口感染は成立しない。
TgPVR21マウスは第13染色体上にヒトPVR遺伝子を持つ。この系統のマウスは脳内接種においてポリオウイルスの感受性が低く、hPVRの発現量が低いために感受性が低下している可能性がある。TgPVR21マウスはポリオウイルスの経鼻感染に感受性である事が示されており、粘膜感染モデルとして有用かもしれない^[51]。
TgPVR5マウスは導入遺伝子が第12染色体上に存在する。この系統のマウスが表出するhPVRは最低レベルであり、ポリオウイルスに対する感受性も最も低い。

2004年には4番目のTgPVRマウスモデルが開発された。この "cPVR" マウスはβ-アクチンプロモーターによって支配される、hPVRのcDNAを持ち、脳内、筋内、経鼻の接種経路で感受性である事が証明されている。加えてこのマウスは延髄ポリオを経鼻接種によって発症しうる^[51]。

TgPVRマウスの開発は経口ポリオワクチン (OPV) の生産に計り知れない影響を与えてきた。以前はOPVの安全性試験には唯一の感受性動物であるサルを用いる必要があったが、1999年にWHOは3型ポリオウイルスワクチンの効果評価における代替法としてTgPVRマウスの使用を認めた。2000年にはさらに1型および2型のワクチンにおいても試験でのマウスモデル使用が認可された^[52]。

クローニングと人工合成

CD155（紫色）と結合するポリオウイルスのモデル

1981年にRacanielloとボルティモアは遺伝子組み換え技術を用いて動物のRNAウイルスの感染性のクローンを生み出すことに初めて成功している。この時に作製されたのがポリオウイルスであり、ポリオウイルスのRNAゲノムをコードするDNAを培養ほ乳類細胞に導入する事で、感染性のポリオウイルスが産生された^[53]。感染性クローンの作製はポリオウイルスの理解を進め、この技術は様々なウイルス研究の場で標準的な技術となった。

2002年にはニューヨーク州立大学ストーニーブルック校のEckard Wimmerらのグループが化学的なコードから培養細胞を利用せずにポリオウイルスを人工合成することに成功している。これは世界初の人工合成ウイルスの作製であり^[54]、同時に初の合成ゲノムの報告でもある^[55]。彼らはまず既知の7741塩基長のポリオウイルスRNAゲノム配列を、人工合成が比較的容易なDNAの配列に変換した。ポリオウイルスゲノムの合成は以下の方法によってなされた。まず、DNA配列を分断化した数十塩基長の短いDNA断片を発注し、これを組み合わせて多数の400 - 600塩基長の配列を作製する。さらにこれを切り貼りする事で約2 - 3 キロ塩基長の断片を3つ作製、この3つの断片をDNA合成会社が組み合わせて完全長のポリオウイルスゲノムを合成した。この丹念なウイルス合成の全行程には2年を要している。人工ポリオウイルスと野生型と区別するためには19のマーカーが合成DNAに組み込まれた。合成DNAは酵素によってRNAへ変換され、さらに別の酵素を利用してRNAから機能的ウイルス粒子を産生するためのポリペプチドが翻訳された。新たに合成されたウイルスはPVRマウスへ接種され、人工的に合成されたウイルスが感染性を持つか試験された。合成ウイルスはマウス体内で増殖も感染も可能であり、さらにマウスに対し麻痺や死を引き起こす事も可能であった。ただし、合成ウイルスは基のウイルスと比べ1,000倍から10,000倍病原性が低下していた^[54]^[56]。

脚注

注釈

^ 例えばRNAウイルスの場合、ヒト免疫不全ウイルス-1で塩基あたり2.4 x 10^-3 置換/年、A型インフルエンザウイルスのNS遺伝子で2 x 10^-3 置換/年、対してDNAウイルスのヒトヘルペスウイルス-1および-2では塩基あたり3 x 10^-8 置換/年の率で塩基置換が生じる^[24]。

出典

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外部リンク

ポータル医学と医療

ポータル生物学

ポリオ（急性灰白髄炎・小児麻痺）とは国立感染症研究所感染症情報センター
ポリオウイルスの種と組織特異性野本明男、2004年11月13日ポリオの会例会
“Human poliovirus 1”. NCBI Taxonomy Browser. 2016年4月20日閲覧。
“Human poliovirus 3”. NCBI Taxonomy Browser. 2016年4月20日閲覧。

UpToDate Contents

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1. ポリオおよび前角細胞への感染性疾患 polio and infectious diseases of the anterior horn
2. ポリオワクチン poliovirus vaccination
3. ポリオ後症候群 post polio syndrome
4. 急性灰白髄炎の世界的根絶 global poliomyelitis eradication
5. Etiology and evaluation of the child with weakness

Japanese Journal

ポリオワクチン : 不活化ワクチン導入に向けて (特集小児感染症2011 : 今どうなっているの?小児の感染症) -- (小児感染症に対する予防接種,最近の考え方は?)

細矢光亮
小児科臨床 64(12), 2634-2638, 2011-12
NAID 40019071852

ポリオ (特集 Vaccine preventable diseases を制御するためのわが国の課題)

清水博之
綜合臨床 60(11), 2225-2232, 2011-11
NAID 40019055337

ポリオ (新時代のワクチン戦略について考える) -- (勧奨接種のワクチン--現行ワクチンの問題点と将来に向けて)

細矢光亮
臨床検査 54(11), 1313-1316, 2010
NAID 40017346656

Related Pictures

Japan Pharmaceutical Reference

薬効分類名

ウイルスワクチン類

販売名

イモバックスポリオ皮下注

組成

製法の概要

本剤は、3種類の血清型のポリオウイルス (1型: Mahoney株、2型: MEF-1株及び3型: Saukett株) を型別にVero細胞 (サル腎細胞由来) で培養増殖させ、得られたウイルス浮遊液を濃縮、精製した後に不活化し、各型の不活化単価ワクチン原液を199ハンクス培地と混合し、希釈した3価の不活化ポリオワクチンである。希釈剤としてＭ-199ハンクス、保存剤としてフェノキシエタノールとホルムアルデヒドを含む。本剤は製造工程で、ウシの血液成分 (血清) 及びヒツジの毛由来成分 (コレステロール) を含む培地及びブタ膵臓由来成分 (トリプシン) を使用している。

組成

本剤は、1シリンジ中に下記の成分・分量を含有する。

有効成分

不活化ポリオウイルス1型　40DU^1）
不活化ポリオウイルス2型　8DU^1）
不活化ポリオウイルス3型　32DU^1）

添加物

フェノキシエタノール　2.5μL
無水エタノール　　　　2.5μL
ホルマリン　　　　　　12.5μg²⁾
M-199ハンクス　　　　0.40mL以下³⁾
ポリソルベート80　　　21μg以下⁴⁾
pH調節剤　　　　　　　適量
1) DU: D抗原単位
2) ホルムアルデヒド換算量
3) 本剤はM-199ハンクスを用いて0.5mLに合わせる。0.40mLはM-199ハンクス溶液として理論上の最大値。
4) 理論上の最大量

禁忌

(予防接種を受けることが適当でない者)

被接種者が次のいずれかに該当すると認められる場合には、接種を行ってはならない。
明らかな発熱を呈している者
重篤な急性疾患にかかっていることが明らかな者
本剤の成分によってアナフィラキシーを呈したことがあることが明らかな者
上記に掲げる者のほか、予防接種を行うことが不適当な状態にある者

効能または効果

急性灰白髄炎の予防
○接種免疫

通常、1回0.5mLずつを3回、いずれも3週間以上の間隔で皮下に注射する。

○追加免疫

通常、初回免疫後6か月以上の間隔をおいて、1回0.5mLを皮下に注射する。

接種対象者・接種時期

本剤の接種は、通常、生後3か月から90か月までの間にある者に行うが、初回免疫については、標準として生後3か月から12か月までの者に3〜8週間の間隔で、追加免疫については、標準として初回免疫終了後12か月から18か月を経過した者に接種する。なお、国内において4回を超える接種後の有効性及び安全性は検討されていない。

他のワクチン製剤との接種間隔

生ワクチンの接種を受けた者は、通常、27日以上、また他の不活化ワクチンの接種を受けた者は、通常、6日以上間隔を置いて本剤を接種すること。ただし、医師が必要と認めた場合には、同時に接種することができる (なお、本剤を他のワクチンと混合して接種してはならない)。

慎重投与

(接種の判断を行うに際し，注意を要する者)

被接種者が次のいずれかに該当すると認められる場合は、健康状態及び体質を勘案し、診察及び接種適否の判断を慎重に行い、予防接種の必要性、副反応、有用性について十分な説明を行い、同意を確実に得た上で、注意して接種すること。
心臓血管系疾患、腎臓疾患、肝臓疾患、血液疾患、発育障害等の基礎疾患を有する者
予防接種で接種後2日以内に発熱のみられた者及び全身性発疹等のアレルギーを疑う症状を呈したことがある者
過去にけいれんの既往のある者
過去に免疫不全の診断がなされている者及び近親者に先天性免疫不全症の者がいる者
本剤の成分に対してアレルギーを呈するおそれのある者［重要な基本的注意5．参照］

重大な副作用

ショック、アナフィラキシー (頻度不明^注2))

ショック、アナフィラキシーがあらわれることがあるので、接種後は観察を十分に行い、異常が認められた場合には適切な処置を行うこと。

けいれん (1.4％^注3))

けいれんがあらわれることがあるので、症状があらわれた場合には適切な処置を行うこと。

薬効薬理

本剤を幼児に初回及び追加免疫した時、安定的で高い免疫原性を示し、その抗体持続時間は長期にわたることが報告されている²⁾。また、本剤を幼児に接種した時、鼻咽頭部で中和抗体及びIgAが獲得され、ポリオウイルスの主感染様式である経口感染が防御されることが報告されている^2)〜9)。

★リンクテーブル★

国試過去問	「104A007」
リンク元	「心筋炎」「ワクチン」「免疫応答」「エンテロウイルス属」「急性灰白髄炎」
拡張検索	「マウスポリオウイルス」「不活化ポリオウイルス」「ポリオウイルスレセプター」
関連記事	「ウイルス」

「104A007」

ポリオウイルス
	ポリオウイルス粒子のTEM 電子顕微鏡像。; スケールバーは50 nm。ポリオウイルス3型のカプシド構造。タンパク質の分子ごとに色分けされている。
分類（ウイルス）
亜型
	ポリオウイルス

　　[★]

バイオテロリズムに用いられる可能性の高い病原体はどれか。 3つ選べ。

[正答]

※国試ナビ4※　［104A006］←［国試_104］→［104A008］

「心筋炎」

　　[★]

英: myocarditis
関

概念

種々の原因により心筋が局所的・びまん性に炎症性が生じた病態

分類

経過

劇症型心筋炎：定義は曖昧。日本では体外補助循環を必要とした重症度を有する心筋炎を特に指していう。
急性心筋炎
慢性心筋炎

病理学的

(特発性)巨細胞性心筋炎：心筋生検あるいは剖検による組織学的検索で、炎症巣に多核巨細胞を認める場合で、なおかつ心臓サルコイドーシスが除外されるもの。好酸球とリンパ球の浸潤が強く、心筋壊死が高度である。
好酸球性心筋炎：心筋生検にて好酸球の浸潤・脱顆粒、心筋の破壊、末梢血における好酸球の増加が認められるもの。

類縁疾患

年齢

小児心筋炎

ガイドラインによる分類

病因分類	組織分類	臨床病型分類
ウイルス	リンパ球性	急性
細菌	巨細胞性	劇症型
真菌	好酸球性	慢性(遷延性/不顕性)
リケッチア	肉芽腫性
スピロヘータ
原虫,寄生虫
その他の感染症
薬物,化学物質
アレルギー,自己免疫
膠原病,川崎病
サルコイドーシス
放射線,熱射病
原因不明,特発性

疫学

日本の剖検例では0.15%に見られる(IMD)

病因

感染性

ウイルス：アメリカではコクサッキーウイルスB、アデノウイルス、C型肝炎ウイルス、HIVがもっとも一般的。(HIM.1486)
AIDSの25-50%に心筋炎がみられる(YN.C-138)

参考1より

ウイルス科	ウイルス属
ピコルナウイルス	コクサッキーA群
	コクサッキーB群
	エコーウイルス
	ポリオウイルス
	A型肝炎ウイルス
オルソミクソウイルス	A型インフルエンザ
オルソミクソウイルス	B型インフルエンザ
パラミクソウイルス	RSウイルス
	ムンプスウイルス
	麻疹ウイルス
フラビウイルス	C型肝炎ウイルス
	デング熱ウイルス
	黄熱病ウイルス
トガウイルス	風疹ウイルス
トガウイルス	チクニングニアウイルス
ラブドウイルス	狂犬病ウイルス
レトロウイルス	HIVウイルス
ポックスウイルス	ワクチニアウイルス
ヘルペスウイルス	帯状庖疹ウイルス
	サイトメガロウイルス
	単純ヘルペスウイルス
	EBウイルス
アデノウイルス	アデノウイルス
パルボウイルス	パルボウイルス

薬物性
続発性：全身性疾患(例えば血管炎)

YN.C-137

ウイルス(コクサッキーB、エコーウイルス、ヘルペスウイルス。風疹ウイルス、ムンプスウイルス、インフルエンザウイルスでも生じる)、細菌、心筋、原虫(シャーガス病)。
化学物質、放射線、膠原病、特発性

病理

実質性心筋炎 parenchymatous myocarditisと間質性心筋炎 interstitial myocarditisの像がみられる。
心筋細胞の融解、間質浮腫、円形細胞浸潤、壊死巣形成

病態

ウイルス性の場合、免疫反応に基づき心筋を障害する。
薬剤性の場合は、薬剤による心筋障害
心筋の障害　→　伝導障害、不整脈、心不全、ショック

経過

急性の場合、かぜ症状や消化器症状に続発。これらの初発症状から数時間から数日で心症状が出現(YN.C-137)。

身体所見

心臓

心音：

(重症の場合)muffled first heart sound, along with a third heart sound (HIM.1486)
(心不全に至れば)奔馬調律(gallop rhythm) (YN.C-138)

心雑音：(重症の場合)a murmur of mitral regurgitation　(HIM.1486)
心膜摩擦音：心膜炎を伴った場合に聴取

肺

(心不全に至れば)ラ音の聴取

症状

動悸、呼吸困難

検査

心電図、心エコー所見、単純胸部X線写真、及び症状がが短時間に変化していくのはacute myocarditisを示唆(IMD)

心電図：(特異的な変化はない)非特異的ST-T変化、QRS低電位、異常Q、ST上昇(心膜炎があれば)、心室内伝導障害、房室ブロック
血液検査：心筋障害、炎症を示唆する様な結果

CK-MB、LDH、AST上昇、CRP陽性、ESR亢進、WBC増加

ウイルス学的検査：
心エコー：壁運動低下、(間質に浮腫が認められれば)壁肥厚、心室腔拡大(心不全)、心嚢液貯留(心膜炎)
心筋生検：心臓への炎症細胞の浸潤。

好酸球増加性心疾患による心筋炎：急性期に心内膜を中心とした好酸球の浸潤:*自己免疫疾患(劇症型心筋炎、重症筋無力症、潰瘍性大腸炎など)による心筋炎：多核巨細胞の出現

核医学検査：67Ga,99Tc-ピロリン酸の心臓への集積。

診断

心筋生検が確定診断

鑑別疾患

心筋梗塞
甲状腺機能低下症、心筋障害を伴うミオパチー
膠原病
(慢性心筋症の鑑別)拡張型心筋症

治療

ウイルス性心筋炎では根治療法がなく、対症療法にとどまる。
不整脈：(完全房室ブロック)体外式一時ペーシング、(頻脈性不整脈)除細動・抗不整脈薬
心不全：SGカテーテルで血行動態を見ながら、利尿薬、血管拡張薬、カテコラミンを使用する。
重症心不全・ショック：経皮的心肺補助(PCPS)、大動脈内バルーンパンピング(IABP)
ステロイド、免疫グロブリン：考慮されることがあるがエビデンスなし。

予後

急性型は予後良好であるが、劇症型心筋炎、拡張型心筋症にいたる場合もある。

参考

1. 急性および慢性心筋炎の診断・治療に関するガイドライン - 日本循環器学会

「ワクチン」

　　[★]

英: vaccine
関: 予防接種 immunization、感染症、感染症予防法、シードロット・システム。immunization

種類

遺伝子組換えワクチン

副反応

風疹ワクチン

発熱、発疹、関節痛、リンパ節腫脹

おたふくかぜワクチン

２－３週間後、まれに、発熱、耳下腺腫脹、咳、鼻水
MMRの際に無菌性髄膜炎が数千人に一人
髄膜炎の症状：発熱、頭痛、嘔吐

学校伝染病、予防接種、ワクチン (学校伝染病、予防接種、ワクチン.xls)

病原体		感染症	ワクチン	学校伝染病	ワクチンの形状	潜伏期間	季節性	年齢	出席停止解除条件
ジフテリア菌	Corynebacterium diphtheriae	ジフテリア	ジフテリア,破傷風,百目咳混合ワクチン		トキソイド
百日咳菌	Bordetella pertussis	百日咳	ジフテリア,破傷風,百目咳混合ワクチン	○	不活化	6～14			咳の消失
結核菌	Mycobacterium tuberculosis	結核	BCG	○	不活化				伝染のおそれが無くなるまで
ポリオウイルス	poliovirus	ポリオ	ポリオワクチン(経口)		生
麻疹ウイルス	measles virus	麻疹	麻疹・風疹混合ワクチン	○	生	10～12		0～2	解熱後3日
風疹ウイルス	rubella virus	風疹	麻疹・風疹混合ワクチン	○	生	18	春～初夏	4～9	発疹消失
日本脳炎ウイルス	Japanese encephalitis virus	日本脳炎	日本脳炎ワクチン		不活化
インフルエンザウイルス	influenza virus	インフルエンザ	インフルエンザワクチン	○	不活化	1～5	冬期		解熱後2日
インフルエンザ菌	Haemophilus influenzae	化膿性髄膜炎など	Hibワクチン
肺炎球菌	Streptococcus pneumoniae
水痘・帯状疱疹ウイルス	varicella zoster virus	水痘		○	生	11～21	冬(12, 1)	5～9	発疹の痂皮化
ムンプスウイルス	mumps virus	流行性耳下腺炎		○	生	18～21			耳下腺腫脹消失
B型肝炎ウイルス	hepatitis B virus	B型肝炎			成分	60～160
A型肝炎ウイルス	hepatitis A virus	A型肝炎			不活化	15～40
狂犬病ウイルス	rabies virus	狂犬病			不活化
アデノウイルス	adenovirus	咽頭結膜熱		○
黄熱病ウイルス	yellow fever virus	黄熱病			生

日本で使われているワクチン

不活化ワクチン

生ワクチン

トキソイド

サブユニットワクチン

B型肝炎

その他マイナーなワクチン

RSウイルスに対するワクチン

1ヶ月に1回、6ヶ月続けて。
適応は低体重児と免疫不全児だった気がする

接種間隔

不活性化ワクチン：1週間
生ワクチン：4週間

参考

1. 国立感染症研究所　感染症情報センター：予防接種のページ

http://idsc.nih.go.jp/vaccine/vaccine-j.html

2. 日本で接種可能なワクチンの種類 - 国立感染症研究所

http://idsc.nih.go.jp/vaccine/atopics/atpcs003.html

「免疫応答」

　　[★]

英: immune response
同: 免疫反応
関

免疫応答とリンパ球

病原体	B細胞系	T細胞系
細菌	溶連菌	結核菌
	ブドウ球菌	ライ菌
	ナイセリア	梅毒トレポネーマ
	ヘモフィルス	スピロヘータ
ウイルス	エンテロウイルス	ヘルペスウイルス
	ポリオウイルス	麻疹ウイルス
		ワクチニアウイルス
		サイトメガロウイルス
真菌		カンジダ
		クリプトコッカス
		ヒストプラズマ
原虫・寄生虫	トリパノソーマ	リーシュマニア
原虫・寄生虫	マラリア	ニューモシスチス・カリニ

免疫応答と病原体

細胞性免疫		結核菌
		ヒストプラズマ
		クリプトコッカス
		リステリア
		カンジダ
		ネズミチフス菌

		ブドウ球菌

		緑膿菌、大腸菌
		ヘモフィルス
		肺炎球菌
	体液性免疫	クレブシエラ

「エンテロウイルス属」

　　[★]

英: enterovirus, Enterovirus
関

ここではエンテロウイルス属に属するウイルスの総称をエンテロウイルスと呼ぶことにする

ウイルス学

ピコルナウイルス科
細胞変性効果あり。
酸に抵抗性(pH3-10)。 (⇔ ライノウイルス)
感染経路は経口感染・糞口感染
経口→咽頭・消化管で増殖→局所リンパ組織→ウイルス血症→他臓器に伝播

顕性

不顕性感染となるのは99%らしい (SMB.43)

疫学

夏～初秋
小児多いが大人も発症

エンテロウイルス属のウイルス

古い分類

ポリオウイルス
コクサッキーA群ウイルス
コクサッキーB群ウイルス
エコーウイルス

新しく見つかったエンテロウイルスの分類

エンテロウイルスxx型 (xx：通し番号)

感染症

ポリオウイルス

ポリオ

血清型非特異的なその他のエンテロウイルスによる感染症(血清型が非常に多い)

非特異的な発熱、気道感染症状、消化器感染症状　→　無菌性髄膜炎、脳炎
弛緩性麻痺

特定の血清型による感染症

コクサッキーA群ウイルス16型：手足口病
コクサッキーA群ウイルス1-10型：ヘルパンギーナ
コクサッキーB群ウイルス1-6型：流行性筋痛症
コクサッキーB群ウイルス1～5型：心筋症
エンテロウイルス70型：急性出血性結膜炎
エンテロウイルス72型：A型肝炎 → ヘパトウイルス属に組み込まれた

「急性灰白髄炎」

　　[★]

poli myel
英: acute anterior poliomyelitis, acute poliomyelitis
同: 急性脊髄前角炎 acute anterior poliomyelitis poliomyelitis anterior acuta、流行性小児麻痺 epidemic infantile paralysis、脊髄性小児麻痺 spinal infantile paralysis、ハイネ・メディン病ハイネ・メジン病 Heine-Medin disease、ポリオ polio、poliomyelitis、tephromyelitis
関: ポリオウイルス、ポリオワクチン

概念

ポリオウイルス感染による弛緩麻痺

病原体

ポリオウイルス

参考

1. Global Polio Eradication Initiative > About us > Progress > Progress towards polio eradication

http://www.polioeradication.org/Aboutus/Progress/Progresstowardspolioeradication.aspx

2.

http://www.polio.go.jp/

ポリオ根絶への道のり

http://www.polio.go.jp/History/index.html

3. ポリオ：感染症情報センター

http://idsc.nih.go.jp/disease/polio/index.html

国試

100G071

「マウスポリオウイルス」

　　[★]

英: murine poliovirus
関: タイラーマウス脳脊髄炎ウイルス、タイラーウイルス

「不活化ポリオウイルス」

　　[★]

英: inactivated poliovirus
商: クアトロバック、イモバックスポリオ

「ポリオウイルスレセプター」

　　[★]

英: poliovirus receptor
関: ポリオウイルス

「ウイルス」

　　[★]

英: virus
同: ウイルス粒子 virus particle、ビリオン virion
関: 微生物学、抗ウイルス薬、国試に出がちなウイルス

ウイルス一覧

感染経路による分類 SMB.374

呼吸器粘膜の局所感染	ライノウイルス
	アデノウイルス
	コロナウイルス
	RSウイルス
	インフルエンザウイルス
全身感染	ムンプスウイルス
	麻疹ウイルス
	風疹ウイルス
	ハンタウイルス
	水痘・帯状疱疹ウイルス
	ラッサウイルス
	天然痘ウイルス

学名

目(order, -virales), 科(family, -viridae), 亜科(subfamily, -virinae), 属(genus, -virus), 種(species)

増殖過程

吸着 absorption
侵入 penetration
脱殻 uncoating
ゲノムの複製 replication、遺伝子発現 transcription
ウイルス粒子の組み立て assembly
放出 release

感染の分類

持続時間

急性感染
慢性感染

ゲノム

一本鎖RNA(-)をゲノムとするウイルスはウイルス粒子内にRNA依存性RNA合成酵素を有する。

[25] 例えばRNAウイルスの場合、ヒト免疫不全ウイルス-1で塩基あたり2.4 x 10^-3 置換/年、A型インフルエンザウイルスのNS遺伝子で2 x 10^-3 置換/年、対してDNAウイルスのヒトヘルペスウイルス-1および-2では塩基あたり3 x 10^-8 置換/年の率で塩基置換が生じる^[24]。

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目次

増殖

起源と血清型

病原性

免疫回避

ポリオウイルスと実験技術

PVRトランスジェニックマウス

クローニングと人工合成

脚注

注釈

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組成

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組成

有効成分

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効能または効果

接種対象者・接種時期

他のワクチン製剤との接種間隔

慎重投与

(接種の判断を行うに際し，注意を要する者)

重大な副作用

ショック、アナフィラキシー (頻度不明注2))

けいれん (1.4％注3))

薬効薬理

★リンクテーブル★

「104A007」

「心筋炎」

概念

分類

経過

病理学的

類縁疾患

年齢

ガイドラインによる分類

疫学

病因

YN.C-137

病理

病態

経過

身体所見

心臓

肺

症状

検査

診断

鑑別疾患

治療

予後

参考

ショック、アナフィラキシー (頻度不明^注2))

けいれん (1.4％^注3))