SARS-CoV-1

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス1
SARSウイルス粒子の電子顕微鏡画像
ウイルスの分類この分類を編集する
（ランク外）: ウイルス
レルム: リボビリア
王国： オルタナウイルス科
門: ピスビリコタ
クラス： ピソニウイルス科
注文： ニドウイルス目
家族： コロナウイルス科
属: ベータコロナウイルス
亜属： サルベコウイルス
種：
ベータコロナウイルスパンデミック
ウイルス：
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス1
同義語
  • SARSコロナウイルス
  • SARS関連コロナウイルス
  • 重症急性呼吸器症候群コロナウイルス[ 1 ]

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 1 型( SARS-CoV-1 ) は、以前は重症急性呼吸器症候群コロナウイルス( SARS-CoV ) として知られており、[ 2 ] 2002～2004 年に発生した SARS の大流行の原因となった呼吸器疾患である重症急性呼吸器症候群 ( SARS )を引き起こすコロナウイルスです。[ 3 ]これはエンベロープを持つプラス鎖一本鎖RNA ウイルスで、肺内の上皮細胞に感染します。 [ 4 ]このウイルスは、アンジオテンシン変換酵素 2に結合して宿主細胞に侵入します 。[ 5 ]これは人間、コウモリ、ハクビシンに感染します。[ 6 ] [ 7 ] SARS-CoV-1 の大流行は、単純な公衆衛生対策によってほぼ制御可能になりました。症状 (発熱や呼吸器系の問題) のある人の検査、疑いのある人の隔離と検疫、旅行の制限はすべて効果がありました。 SARS-CoV-1は患者が病気のときに最も伝染力が強いため、症状のある患者を隔離することでその拡散を効果的に抑制することができました。[ 8 ]

2003年4月16日、アジアでのSARSの発生と世界各地での二次感染を受けて、世界保健機関（WHO）はプレスリリースを発表し、複数の研究所によって特定されたコロナウイルスがSARSの正式な原因であると発表しました。米国疾病予防管理センター（CDC）とカナダ国立微生物学研究所（NML）は2003年4月にSARS-CoV-1ゲノムを特定しました。 [ 9 ] [ 10 ]オランダのロッテルダムにあるエラスムス大学の科学者たちは、SARSコロナウイルスがコッホの原則を満たしていることを実証し、それが原因物質であることを確認しました。実験では、ウイルスに感染したマカクザルは人間のSARS患者と同じ症状を発症しました。[ 11 ]

SARS-CoV-1に類似したウイルスが2019年後半に発見されました。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）と名付けられたこのウイルスは、COVID-19の原因病原体であり、その増殖がCOVID-19パンデミックの始まりとなりました。[ 12 ]ウイルスの侵入を担うスパイクタンパク質と2つのウイルスのゲノムの相違点から、2つのウイルスはごく最近の共通祖先を共有していないことが示唆されています。[ 13 ]

SARS

SARSウイルス粒子の走査型電子顕微鏡写真

重症急性呼吸器症候群（SARS）は、SARS-CoV-1によって引き起こされる疾患です。重篤な病態を引き起こすことが多く、初期には筋肉痛、頭痛、発熱などの全身症状が現れ、その後2～14日で呼吸器症状（主に咳、呼吸困難、肺炎）が発現します[ 14 ]。SARS患者によく見られるもう一つの所見は、血中リンパ球数の減少です[ 15 ] 。

2003年のSARSの流行では、SARS-CoV-1感染が確認された患者の約9％が死亡しました。[ 16 ] 60歳以上の死亡率はさらに高く、この年齢層の患者では死亡率が50％に近づきました。[ 16 ]

この流行は、Predict [ 17 ]やコウモリコロナウイルス出現リスクの理解助成金[ 18 ]など、ヒトへの流出前に人獣共通感染リスクを特定することを目的とした多くの研究プログラムにつながりました。

起源と進化の歴史

生物学的キャリアとしての哺乳類からヒトへのSARS-CoV-1の伝播

2003年3月、WHOはSARSの原因物質の特定に協力するため、主要な研究所からなる世界規模のネットワークを設立しました。当初、ネットワークに参加した研究所は、パラミクソウイルス科とコロナウイルス科のウイルスに絞り込みました。研究所間で共有された初期の知見は、コロナウイルス科のウイルスであることを示唆するものであり、その一貫性は高まっていきました。3月21日、香港大学の科学者たちは、SARSの原因物質であると強く疑われる新たなウイルスを分離したと発表しました。[ 19 ]

疫学的証拠は、このウイルスが人獣共通感染起源であることを示唆しており、広東省で最初に検出されたSARS症例の33%以上が動物または食品取扱者に該当した。 [ 20 ]血清学的調査は、この人獣共通感染の関連性を裏付けた（広東省の市場で無症状の動物取扱者の多くがSARS-CoVに対する抗体を持っていた）。[ 20 ]

2003年4月12日、バンクーバーのマイケル・スミス・ゲノム科学センターの科学者たちは、SARSに関連していると考えられるコロナウイルスの遺伝子配列のマッピングを完了した。マルコ・マーラとキャロライン・アステルが率いるチームは、ブリティッシュコロンビア州疾病予防管理センターおよびマニトバ州ウィニペグの国立微生物学研究所と協力し、トロントの感染患者から採取したサンプルを使用した。[ 21 ] [ 22 ]この地図はGSCのウェブサイトを通じて世界中の科学者と共有されている。トロントのマウントサイナイ病院のドナルド・ロウは、この発見が「前例のない速さ」で行われたと述べた。[ 23 ] SARSコロナウイルスの配列はその後、他の独立したグループによって確認されている。

分子疫学的研究により、2002年から2003年に中国南部で分離されたウイルスと、2003年後半から2004年初頭に同じ地域で分離されたウイルスは異なっており、別々の種交雑イベントを示していることが実証されました。[ 24 ] 発生株の系統発生は、雲南省、貴州省、広西チワン族自治区を含む南西部の省が他の省よりもヒトSARS-CoV-1によく似ていることを示していますが、ウイルスの進化は宿主との相互作用と特殊性の産物です。[ 25 ]

2003年5月下旬、中国広東省の現地市場で食用とされていた野生動物のサンプルを調べたところ、ハクビシン（Paguma sp.）からSARSコロナウイルスの株が分離できたが、動物が必ずしも臨床症状を示すとは限らないことが判明した。暫定的な結論としては、SARSウイルスはハクビシンから人間へ種の壁を越えたというもので、広東省では1万頭以上のハクビシンが殺された。その後、このウイルスはタヌキ（Nyctereuteus sp.）[ 26 ]やイタチアナグマ（Melogale spp.）、飼い猫でも発見された。2004年、香港大学中国疾病予防管理センターと広州疾病予防管理センターの科学者らが、ハクビシンに現れたSARSコロナウイルスと人間の間に遺伝的関連を確立し、ウイルスが動物種から人間に感染した可能性があるという主張を裏付けた。[ 27 ]市場で感染したハクビシンは、感染した動物が見つからなかった農場まで追跡調査されました。ウイルスが最初に市場に持ち込まれたのはハクビシンなのか、人間なのか、それとも他の動物なのかは不明です。[ 26 ]

2005年に、2つの研究により、中国のコウモリから多数のSARSに似たコロナウイルスが特定されました。[ 28 ] [ 29 ]コウモリSARSウイルスは細胞培養では複製されませんでしたが、2008年にアメリカの研究者らが[ 30 ]、コウモリSARSウイルスの遺伝子構造を改変し、コウモリウイルスとマウスの両方でヒト受容体結合ドメインを導入することで、進化の過程で人獣共通感染症が発生する可能性を示しました。[ 31 ] これらのウイルスの系統発生解析により、SARSコロナウイルスはコウモリに由来し、直接または中国の市場で飼育された動物を介してヒトに広がった可能性が高いことが示されました。コウモリは目に見える病気の兆候を示しませんでしたが、SARSに似たコロナウイルスの自然宿主である可能性が高いです。

系統発生

コウモリは自然宿主、つまり病原体を保有しながらも悪影響を示さず感染源となる宿主である可能性が高い。SARS-CoVの直接の祖先はコウモリの個体群からは発見されていないが、 2013年から2016年にかけて中国雲南省西陽イ族郷の洞窟でWIV16が発見され、遺伝的に96%類似したウイルス株が見つかっている。[ 32 ] SARS-CoV-1は、WIV16の雲南省洞窟内、あるいはまだ特定されていない他のコウモリの洞窟内でコウモリSARSr-CoVの組み換えによって出現したという仮説は、非常に可能性が高いと考えられている。[ 33 ]

SARS-CoV-1および関連コロナウイルスの全ゲノム配列に基づく系統樹は次のとおりです。

SARS-CoV-1関連コロナウイルス

BtCoV HKU3、SARS-CoV-1、Rhinolophus sinicusに対して 87.9% 、香港および広東[ 37 ]

LYRa11、SARS-CoV-1、Rhinolophus affinisに対して 90.9% 、宝山、雲南[ 38 ]

コウモリ SARS-CoV/Rp3、SARS-CoV-1 に対して 92.6%、Rhinolophus pearsoni、南寧、広西チワン族自治区[ 36 ]

コウモリ SL-CoV YNLF_31C、SARS-CoV-1 に対して 93.5%、Rhinolophus ferrumequinum、陸豊、雲南[ 39 ]

コウモリ SL-CoV YNLF_34C、SARS-CoV-1 に対して 93.5%、Rhinolophus ferrumequinum、陸豊、雲南[ 39 ]

SARS-CoV-2、SARS-CoV-1 に対して 79% [ 42 ]

ウイルス学

SARS-CoV-1は、コロナウイルス亜科に典型的な複製戦略に従っています。このウイルスの主なヒト受容体は、アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）とヘマグルチニン（HE）であり[ 43 ] 、 2003年に初めて同定されました[ 44 ] [ 45 ]。また、ウイルスのスパイクタンパク質にはフーリン切断部位がありません[ 46 ] 。

ヒトSARS-CoV-1は、複数の異なる動物群に宿主として存在した祖先コロナウイルス間の複雑な組み換えの歴史を経てきたと考えられる。 [ 47 ] [ 48 ] 組み換えが起こるためには、少なくとも2つのSARS-CoV-1ゲノムが同じ宿主細胞内に存在する必要がある。組み換えは、ゲノム複製中にRNAポリメラーゼが1つのテンプレートから別のテンプレートに切り替える際に起こる可能性がある（コピー選択組み換え）。[ 48 ]

SARS-CoV-1は、ヒトに感染することが知られている7つのコロナウイルスのうちの1つです。他の6つは以下のとおりです。[ 49 ]

注目すべきことに、SARS-CoV-1は、ヒトに感染しACE2を利用することが知られている3つのコロナウイルスのうちの2番目である（他の2つはHCoV-NL63とSARS-CoV-2である）。[ 50 ]

参照

参考文献

引用

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出典

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Wikispeciesには、重症急性呼吸器症候群コロナウイルスに関する情報があります。
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