| ヒトTリンパ球向性ウイルス1 | |
|---|---|
| ヒトTリンパ球向性ウイルス1とHIVの両方を示す顕微鏡写真 | |
| ウイルスの分類 | |
| (ランク外): | ウイルス |
| レルム: | リボビリア |
| 王国: | パラナヴィラエ |
| 門: | アートバービリコタ |
| クラス: | レブトラビリセテス |
| 注文: | オルテルビラレス |
| 家族: | レトロウイルス科 |
| 属: | デルタレトロウイルス |
| 種: | デルタレトロウイルス priTlym1 |
ヒト T 細胞リンパ向性ウイルス 1 型またはヒト T リンパ向性ウイルス( HTLV-IまたはHTLV-1 ) は、成人 T 細胞リンパ腫ウイルス 1 型とも呼ばれ、ヒト T リンパ向性ウイルス(HTLV) ファミリーのレトロウイルスです。
HTLV-1感染者のほとんどは、感染に直接関連する健康状態を発症しないようです。しかし、重篤な合併症を経験するサブグループが存在します。最もよく特徴付けられているのは、成人T細胞リンパ腫(ATL)とHTLV-I関連脊髄症/熱帯性痙性対麻痺(HAM/TSP)で、どちらもHTLV-1感染検査で陽性となった場合にのみ診断されます。HTLV-1感染者におけるATLの生涯リスクは約5%、HAM/TSPの生涯リスクは約2%と推定されています。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
1977年、成人T細胞リンパ腫(ATL)が日本人の症例シリーズで初めて報告されました。[ 4 ] ATLの症状は当時知られていた他のリンパ腫とは異なっていました。ATL患者のほとんどが共通の出生地であったことから、ATLVと呼ばれる感染性原因が疑われました。[ 5 ]驚くべきことに、ATLVは試験管内で形質転換活性を示しました。[ 6 ]これらの研究により、HTLV-1がATLの原因物質であることが判明しました。このレトロウイルスは現在、一般にHTLV-Iと呼ばれています。これは、後の研究でATLVが、国立がん研究所のロバート・C・ギャロ研究室でバーナード・ポイエス、フランシス・ルセッティらが発見した、初めて確認されたヒトレトロウイルスであるHTLVと同一であることが証明されたためです。[ 7 ] HTLV-1がプロウイルスとして宿主ゲノムに組み込まれると、生涯にわたる持続感染が確立されます。 HTLV-1に感染した患者は、血清中にHTLV-1に対する抗体が検出されると診断されます。[ 8 ]
HTLV-1は、レトロウイルス科デルタレトロウイルス属に属するレトロウイルスです。プラス鎖RNAゲノムを持ち、DNAに逆転写された後、細胞DNAに組み込まれます。一度組み込まれたHTLV-1は、ウイルスシナプスを介して細胞から細胞へと伝播するプロウイルスとしてのみ存在し続けます。遊離ウイルス粒子はほとんど産生されず、性器分泌物中にはウイルスが存在するものの、血漿中には検出されません。HIVと同様に、 HTLV-1は主にCD4陽性T細胞に感染します。[ 8 ]
ウイルスRNAは、タンパク質性の内エンベロープ内の正二十面体カプシドに詰め込まれている。脂質性の外エンベロープは宿主細胞由来だが、ウイルスの膜貫通タンパク質と表面タンパク質を含んでいる。ウイルス粒子は球形で、直径は約100nmである。[ 8 ]
HTLV-1は遺伝的に7つのサブタイプに分類され、それぞれが人口移動の影響を受けた独自の地理的分布によって定義されます。最も世界的に広く分布しているのはコスモポリタン型サブタイプAで、さらに大陸横断型、日本型、西アフリカ型、北アフリカ型、セネガル型、アフロペルー型といったいくつかのサブグループに分かれています。[ 9 ]サブタイプB、D、E、F、Gはアフリカの特定の地域に局在していますが、サブタイプCはオーストラリアとオセアニアで優勢です。[ 10 ]
HTLV-1は、熱帯アフリカの多くの非ヒト霊長類に広く分布するレトロウイルスであるサルTリンパ球向性ウイルス1型(STLV-1)に由来すると考えられています。この説は、アフリカにおけるHTLV-1サブタイプの顕著な遺伝的多様性によって裏付けられており、STLV-1を保有する非ヒト霊長類との人間間の接触中に、繰り返し人獣共通感染が生じた可能性が考えられます。この相関関係は、非ヒト霊長類に咬まれた個体が、現地の霊長類種に見られるSTLV-1と著しく相同性の高い配列を持つHTLV-1株を発現するという観察によってさらに強固なものとなっています。[ 11 ]
HTLV-Iの世界的分布は非常に不均一であり、多様な地域で集中的に発生しています。HTLV-Iが発見された地域内でも、その発生状況は大きく異なり、流行地はしばしば感染率の低い集団の近くに位置します。このパターンは創始者効果(孤立した集団内での長期的なウイルス伝播を示唆する)の影響を受けている可能性がありますが、この理論はさらなる調査が必要です。一貫した調査結果から、HTLV-1の感染率は加齢とともに増加し、通常は成人女性の方が男性よりも高いことが明らかになっています。流行地域として広く認識されている地域には、日本、イラン、アメリカ大陸、カリブ海諸国、メラネシア、中央アフリカ、西アフリカ、オーストラリアなどがあります。世界的に見ると、インドやナイジェリアなどの人口の多い国や、北アフリカと東アフリカの大部分からの確固たるデータが依然として不足しています。そのため、既知の流行地域に基づく現在の世界的感染率の推定値は、真の世界的感染率を過小評価している可能性が高いです。[ 1 ]
オーストラリアでは、中央オーストラリアの先住民コミュニティの間でHTLV-Iの有病率が著しく高い。中央オーストラリアで行われた地域ベースの横断的研究では、HTLV-1の有病率が30%を超えており、これは世界中のどの集団よりも高い有病率であると報告されている。[ 12 ]台湾、イラン、福建省(台湾近郊の中国の省)では、有病率は0.1~1%である。パプアニューギニア、ソロモン諸島、バヌアツでは感染率は約1%で、遺伝子型Cが優勢である。ヨーロッパではHTLV-1はまれだが、一部の集団、一般的には既知の流行地域から移住してきた人々に存在している。アメリカ大陸では、HTLV-1は一部の先住民集団とアフリカ系の子孫に見られ、その起源と考えられている。有病率は0.1~1%である。アフリカでは、有病率はよく知られていないが、一部の国では約1%である。[ 8 ]
米国におけるHTLV-I感染は、静脈注射薬物使用者における有病率がHIV感染の約半分、一般人口における有病率がHIV感染の約10分の1であると考えられています。血清学的データはほとんど存在しませんが、感染率は南東部に住む黒人で最も高いと考えられています。ニュージャージー州では黒人の静脈注射薬物使用者における有病率が30%、ニューオーリンズでは同様の集団において49%という結果が出ています。[ 13 ] [ 14 ]
また、カナダ北部、日本、イラン北東部、[ 15 ]ペルー、コロンビアとエクアドルの太平洋沿岸、カリブ海 のイヌイットの間でも高い割合を示しています。
HTLV-1には主に3つの感染経路があります。最も一般的なのは垂直感染で、感染した母親から子供にウイルスが感染します。ヒトの血漿中にはウイルス粒子がほとんど存在しないため、子宮内の胎児へのリスクは最小限です。垂直感染のほとんどは母乳育児によって起こります。感染した母親から母乳を与えられた乳児の約25%が感染しますが、母乳を与えられていない母親から生まれた子どもの感染率は5%未満です。性行為による感染は2番目に多く、体液の交換によって感染します。男性から女性への感染は女性から男性への感染よりも効率的であるという証拠もあります。例えば、日本のある研究では、男性から女性への感染率は61%であるのに対し、女性から男性への感染率は1%未満でした。最も一般的でないのは輸血による非経口感染で、ある研究では感染率は44~63%と推定されています。また、静脈注射薬物使用者間の注射針の共用も感染経路として挙げられます。適切な予防措置(例:母親への授乳カウンセリング、コンドームの使用、献血者の血液スクリーニング)を講じることで、感染率を効果的に低減することができます。[ 8 ]感染経路の重要性は地域によって異なると考えられています。不和のカップルを対象とした研究では、性的感染の確率は100人年あたり約0.9人であることが示されました。[ 8 ]
ウイルス指向性という用語は、HTLV-Iがどの細胞型に感染するかを指します。HTLV-1は主にCD4 + T細胞に存在しますが、感染者の末梢血中には、 CD8 + T細胞、樹状細胞、B細胞など、他の細胞型にもHTLV-1が存在することが分かっています。HTLV-Iの侵入は、ウイルスエンベロープ糖タンパク質(SU)の表面ユニットと、標的細胞上のグルコーストランスポーターである細胞受容体GLUT1との相互作用を介して行われます。[ 18 ]
HTLV-1は成人T細胞白血病/リンパ腫にも関連しており、日本では十分に研究されています。感染から癌発症までの期間も地域によって異なります。日本では約60年、カリブ海諸国では40年未満と考えられています。この癌は、宿主リンパ球DNAに組み込まれたウイルスRNAの発癌促進作用によるものと考えられています。サイトカインレベルでのリンパ球の慢性刺激が、悪性腫瘍の発症に関与している可能性があります。このリンパ腫は、非常に緩徐に進行するタイプから、非常に悪性でほぼ一様に致死的な増殖型まで様々です。
HTLV-1が皮膚T細胞リンパ腫の原因物質であるという証拠がいくつかある。[ 8 ]
HTLV-1は、HTLV-1関連脊髄症/熱帯性痙性対麻痺(HAM/TSP)として知られる進行性脱髄性上位運動ニューロン疾患とも関連しており、特に下肢の感覚および運動障害、失禁、インポテンスを特徴とする。[ 19 ]感染者のわずか0.3~4%がHAM/TSPを発症するが、これは地域によって異なる。[ 8 ]
HTLV 脊髄症の兆候と症状には次のようなものがあります。
HTLVでみられる可能性のあるその他の神経学的所見には次のものがあります。
HTLV-1はリウマチ様関節症と関連しているが、その証拠は矛盾している。これらの症例では、患者はリウマチ因子陰性である。[ 8 ]
日本の研究では、HTLV-1感染が中間部ぶどう膜炎と関連している可能性があることが示されています。発症時には、かすみ目や飛蚊症などの症状が見られます。予後は良好で、通常は数週間以内に症状が治まります。[ 8 ]
HTLV-1に感染した人は、ウイルス自体ではなく宿主の免疫機能の変化によって引き起こされる日和見感染症のリスクがあります。 [ 8 ]
HTLV-1は、遠縁のレトロウイルスであるHIVとは異なり、免疫刺激作用を持つが、後に免疫抑制作用を示す。このウイルスは、 Th1細胞と呼ばれるTヘルパー細胞のサブセットを活性化する。その結果、Th1細胞の増殖とTh1関連サイトカイン(主にIFN-γとTNF-α)の過剰産生が引き起こされる。これらのサイトカインのフィードバック機構は、Th2リンパ球の抑制とTh2サイトカイン(主にIL-4、IL-5、IL-10、IL-13)の産生低下を引き起こす。その結果、感染宿主は、主にTh2依存性の反応を必要とする侵入生物(寄生虫感染症や粘膜抗体・体液性抗体の産生など)に対して適切な免疫反応を発現する能力が低下する。
オーストラリア中央部のアボリジニ集団において、HTLV-1は敗血症による死亡率が極めて高いことに関連していると考えられています。また、HTLV-1は特に気管支拡張症(慢性肺疾患で再発性肺炎を起こしやすい)との関連性が指摘されています。さらに、慢性感染性皮膚炎(黄色ブドウ球菌との重複感染が多い)や、糞線虫感染症の重症型である過剰感染(多菌性敗血症による死亡につながる可能性があります)とも関連しています。HTLV-1感染は結核とも関連しています。[ 8 ]
日和見感染症の治療は疾患の種類によって異なり、慎重な観察から積極的な化学療法や抗レトロウイルス薬の使用まで多岐にわたります。成人T細胞リンパ腫はHTLV感染症の一般的な合併症であり、積極的な化学療法、典型的にはR-CHOP療法が必要です。HTLV感染患者のATLに対するその他の治療法としては、インターフェロンα、ジドブジンとインターフェロンαの併用、三酸化ヒ素とCHOP療法などがあります。HTLV脊髄症の治療はさらに限られており、主に対症療法が中心となっています。研究されている治療法には、コルチコステロイド、血漿交換療法、シクロホスファミド、インターフェロンなどがあり、脊髄症の症状を一時的に改善させる可能性があります。[ 20 ]
バルプロ酸は、ウイルス量を減らすことでHTLV疾患の進行を遅らせる可能性について研究されてきました。あるヒト研究ではウイルス量の減少に効果があることが示されましたが、臨床的な効果は認められませんでした。しかしながら、最近行われたバルプロ酸とジドブジンの併用療法に関する研究では、HTLV-1に感染したヒヒのウイルス量が大幅に減少したことが示されました。HTLV患者においては、サイトメガロウイルス、ヒストプラズマ症、疥癬、ニューモシスチス肺炎、ブドウ球菌感染症などの日和見感染症のモニタリングが重要です。また、一部の患者は両方のウイルスに重複感染している可能性があるため、 HIV検査も実施する必要があります。
同種骨髄移植はHTLV-1感染症の治療薬として研究されてきましたが、その効果は様々です。ある症例報告では、慢性難治性湿疹、角膜損傷、成人T細胞白血病を発症したHTLV-1感染女性の症例が報告されています。この女性はその後、同種幹細胞移植による治療を受け、症状は完全に消失しました。移植から1年が経過しましたが、症状の再発はなく、さらにプロウイルス量も減少しています。