東部ウマ脳炎

東部ウマ脳炎
その他の名前トリプルE、睡眠病
専門感染症 ウィキデータで編集する
症状発熱、頭痛、精神状態の変化、吐き気、嘔吐、疲労、羞明、脳炎、発作、麻痺
合併症昏睡、死亡、長期的な神経学的損傷
通常の発症ウイルスに曝露してから3～10日後
間隔通常数日
原因東部ウマ脳炎ウイルスとマダリアガウイルス
リスク要因年齢；幼児や高齢者では病気がより重症化する
診断方法主に抗EEEV抗体のELISAとプラーク減少中和試験
防止殺虫剤、幼虫駆除剤、馬用ワクチン
予後多くの場合、病状は不良で、年齢に応じて致死率は30～75％です。
頻度例年非常に稀だが、周期的に発生する

東部ウマ脳炎( EEE ) は、トリプル Eや睡眠病とも呼ばれ、主に東部ウマ脳炎ウイルス (EEEV) によって引き起こされるウイルス性疾患です。ヒトへの感染のほとんどは無症状ですが、約 5% の確率で重度の神経侵襲性疾患に進行します。症状は通常、感染した蚊に刺されてから 3～10 日後に現れ、初期には発熱、頭痛、吐き気、嘔吐、倦怠感、筋肉痛、関節痛などがあります。神経症状は通常数日後に現れ、精神状態の変化、脳炎、羞明、発作、麻痺、意識消失、昏睡などがあります。致死率は年齢によって 30～75% で、病気の重症度は幼児と高齢者で最も高くなります。生存者の約 50～90% が、軽度から重度までの長期神経学的合併症を経験します。 EEE は馬に最も多く見られ、この病気の致死率は 70～90% で、生存した場合でも永久的な脳障害が残ります。

ヒトの症例のほとんどはEEEVによって引き起こされます。伝統的に、EEEVにはI、II、III、IVの4つの系統が認識されていました。系統IはEEEVに対応し、他の系統はマダリアガウイルス（MADV）という別のウイルスに分類されます。EEEVは北米、カリブ海地域、中央アメリカに存在し、MADVは中央アメリカと南アメリカに存在します。EEEVとMADVはどちらも馬に病気を引き起こしますが、MADVがヒトに病気を引き起こすことは非常にまれです。EEEVとMADVは、トガウイルス科のアルファウイルス属に属する一本鎖プラスセンスRNAウイルスです。アルファウイルスは旧世界アルファウイルスと新世界アルファウイルスに分類され、関節炎性（関節に影響）または脳炎性（脳に影響）と考えられています。EEEVとMADVは新世界脳炎アルファウイルスです。脳炎アルファウイルスの中で、EEEV はヒトに最も重篤な疾患を引き起こします。

EEEV は、自然界では、ウイルスの自然保有宿主とそれらの動物の血を吸う蚊との間の動物流行サイクルによって維持されている。北米では、スズメ目の鳥がウイルスの主な保有宿主であり、Culiseta melanura が主な動物流行性ベクターである。南米では、げっ歯類と有袋類が MADV の保有宿主である可能性があり、亜属Melanoconionのイエカが主な動物流行性ベクターである可能性が高い。この病気は、橋渡しベクターと呼ばれる他の蚊の種によって哺乳類やその他の非保有種に伝染することがある。これらの蚊は鳥類と哺乳類の両方の宿主の血を吸い、Coquillettidia perturbansやAedes 属、Anopheles属、Culex属のさまざまな種が含まれる。人間、馬、およびその他の EEEV の偶発的なキャリアは、ウイルスを蚊に逆伝播させることができないため、終点宿主と見なされる。

EEE は、通常、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA) を使用して血清または脳脊髄液中の抗 EEEV 抗体を検査することで診断されます。ELISA の結果は、プラーク減少中和試験で検証されます。死後には、ウイルス培養や核酸増幅法などの他の方法が使用される場合があります。神経画像検査および脳波(EEG) 検査は、病気の重症度を識別するのに役立ちます。EEE の治療に使用される特定の抗ウイルス薬はないため、治療は本質的に支持療法となり、コルチコステロイド、抗けいれん薬、静脈内輸液、気管挿管、解熱剤が含まれます。回復過程では、理学療法、作業療法、言語療法が必要になることがよくあります。予防法には、殺虫剤、幼虫駆除剤、蚊の繁殖地の除去などがあります。MADV ではなく EEEV を防御するワクチンが馬用に利用可能です。

EEE は、1831 年に米国マサチューセッツ州で発生した馬のアウトブレイクで初めて記録されました。EEEV は馬の脳から初めて分離され、1933 年の別のアウトブレイクで EEE と関連付けられました。記録された最初のヒト症例は 1938 年にマサチューセッツ州で発生し、蚊からの分離は 1949 年にCq. perturbansから初めて、次に 1951 年にCs. melanuraから行われました。この病気はアメリカ大陸東側、主に米国の大西洋、メキシコ湾、五大湖に面した州で発生します。ヒト症例の発生は通常 10 件未満で、通常はCs. melanuraやその他のベクターが生息する広葉樹の淡水湿地や沼地のすぐ近くで発生します。大雨が降った翌年には定期的なアウトブレイクが発生しますが、これは Cs. melanuraにとって好ましい環境を作り出しているためと考えられます。

兆候と症状

ほとんどの場合、東部ウマ脳炎ウイルス（EEEV）の感染は症状がなく自然治癒します。[ 1 ] [ 2 ]しかし、約5％の症例では[ 3 ]ウイルスが中枢神経系に侵入し、東部ウマ脳炎（EEE）（トリプルEまたは睡眠病とも呼ばれます）を引き起こします。[ 4 ]この病気は重篤で、生存者でも死亡または長期の神経学的合併症を引き起こす可能性が高くなります。[ 5 ]神経侵襲性疾患は、15歳未満と50歳以上の人に最も発生する可能性があります。 [ 3 ]症状は通常、感染した蚊に刺されてから3～10日後に現れますが[ 3 ] [ 6 ]、最大3週間後に現れることもあります。[ 4 ]

EEE の初期段階の持続期間は平均約 5 日間ですが、0 日から 28 日間の範囲です。[ 5 ]急性症状には、発熱、頭痛、吐き気、嘔吐、悪寒、疲労、無気力、倦怠感、筋肉痛、関節痛、リンパ節の腫れなどがあります。[ 5 ] [ 7 ] [ 8 ]通常数日以内に、精神状態の変化、易刺激性および興奮性の増加、性格の変化、混乱、脳炎、けいれん、発作、麻痺、意識喪失および昏睡などの神経症状の出現により、中枢神経系の障害が明らかになります。[ 3 ] [ 5 ] [ 7 ]脳神経の麻痺、顔面下垂、ミオクローヌス、および体の特定の部分、[ 5 ]または体の片側の脱力などの局所的な神経症状も発生する可能性があります。 [ 9 ]首のこわばりは髄膜の感染症や髄膜炎を示唆する症状である。[ 5 ]

起こる発作のほとんどは全般発作で、そのほとんどは強直間代発作で、続いて単収縮が起こります。焦点発作はそれほど一般的ではなく、複雑発作は最も一般的ではありません。[ 5 ]重症例では、てんかん重積状態になることがあり、この状態では、発作が長引いたり、意識が回復しないまま連続して複数の発作が起こります。[ 3 ]心拍数の増加（頻脈）、呼吸数の増加（頻呼吸）、言語障害（失語症）、強い睡眠欲求（眠気または傾眠）が起こることがあります。[ 5 ]ほとんどの場合、昏迷または昏睡が発生します。特に幼児では、脳内に体液が蓄積する（脳浮腫）ことがあります。 [ 5 ]その他の症状としては、難治性のショック、弛緩性麻痺、筋力低下による発話困難（構音障害）、[ 9 ]明るい光への不快感（光恐怖症）、[ 4 ]下痢などがあります。[ 7 ]

ウイルス学

東部ウマ脳炎ウイルス
蚊の唾液腺の着色TEM顕微鏡写真：ウイルス粒子（ビリオン）は赤色で表示されています。（倍率83,900倍）
蚊の唾液腺の着色TEM顕微鏡写真：ウイルス粒子（ビリオン）は赤色で表示されています。（倍率83,900倍）
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: キトリノビリコタ
クラス： アルスビリセテス
注文： マルテリウイルス目
家族： トガウイルス科
属: アルファウイルス
種：
アルファウイルス東部
同義語[ 10 ]
  • 東部ウマ脳炎ウイルス

EEEは主に東部ウマ脳炎ウイルス（EEEV）によって引き起こされ、二次的にマダリアガウイルス（MADV）によって引き起こされます。EEEVとMADVはトガウイルス科のアルファウイルス属に属します。[ 2 ] [ 9 ]アルファウイルスは、旧世界アルファウイルスと新世界アルファウイルスに分類されることが多く、後者にはEEEVとMADVが含まれます。[ 2 ]これらはまた、関節炎性（関節に影響）または脳炎性（脳に影響）に分類されます。関節炎性アルファウイルスとは異なり、脳炎性アルファウイルスは死亡と関連しており、特にEEEVは[ 11 ]ヒトに影響を及ぼす最も重篤なアルファウイルスです。[ 5 ]

ゲノムと構造

EEEVのゲノムは、約12キロベースのプラス鎖一本鎖RNAで構成されている。[ 2 ] [ 9 ] [ 11 ]ゲノムは非コード領域から始まり、ゲノムの3分の2を占める単一のオープンリーディングフレーム（ORF）が続く。ORFは非コード領域によって非構造タンパク質をコードし、2つ目のORFはすべての構造タンパク質をコードしている。構造ORFの後には非コード領域が続き、ゲノムはポリアデニル化された末端で終わる。[ 12 ]非構造タンパク質はnsP1、nsP2、nsP3、nsP4である。構造タンパク質はカプシドタンパク質（CP）、E3、E2、6K/TF、E1である。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

各タンパク質の機能については後述する。[ 5 ] [ 11 ] [ 12 ]

EEEVの本体（ウイルス粒子）は直径約70ナノメートル[ 2 ]で、正20面体[ 11 ]です。ウイルスのゲノムがカプシドと呼ばれるタンパク質でできた殻に囲まれています。[ 12 ]カプシドはエンベロープと呼ばれる脂質膜に囲まれており、エンベロープの表面から伸びるスパイクが埋め込まれています。[ 2 ] [ 12 ]

ライフサイクル

EEEVの複製サイクルは、E2スパイクタンパク質が細胞表面の受容体に結合することで開始される。ウイルス粒子はエンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれ、エンドソームに貯蔵される。pHが低下するとウイルスエンベロープがエンドソームと融合し、カプシドが宿主細胞の細胞質に放出される。その後、カプシドは崩壊し、ウイルスRNAが細胞質に放出される。[ 11 ]プラスセンスゲノムはその後、宿主細胞のリボソームによってメッセンジャーRNA（mRNA）として使用され、非構造ORFが翻訳され、非構造タンパク質P1234を含むポリタンパク質が生成される。nsP3遺伝子とnsP4遺伝子の間には終止コドンが存在するため、多くのポリタンパク質はnsP4を含まないP123である。 P1234ポリタンパク質の場合、nsP2はプロテアーゼ活性を利用してポリタンパク質をP123とnsP4に自己切断する。nsP4はプラスセンスRNAゲノムを転写し、マイナスセンスRNA鎖を生成する。マイナスセンスRNAはプラスセンスRNAと二重鎖を形成し、子孫ウイルスの完全長プラスセンスRNA合成の鋳型として機能する。[ 12 ]

マイナスセンスRNAの合成に続いて、nsP1とP23がシス切断され、nsP2はトランス切断されてnsP2とnsP3となる。nsP1、nsP2、nsP3はプラス鎖の合成に関与するため、これにより、マイナスセンスRNAが主として生成されるのに対し、プラスセンスRNAが主として生成されるようになる。構造ポリタンパク質はサブゲノムmRNAから翻訳される。通常はCP/E3/E2/6K/E1ポリタンパク質が生成されるが、リボソームフレームシフトによってE1を含まないCP/E3/E2/TFが生成される場合もある。これらのポリタンパク質はその後、ウイルスおよび宿主のプロテアーゼによって切断され、個々の構造タンパク質が生成される。[ 12 ]スパイクタンパク質は小胞体（ER）とゴルジ体で翻訳され、ERに挿入された後、細胞膜へと移行する。十分な量のカプシドタンパク質が存在すると、細胞質内でウイルスRNAと結合してカプシドを形成し、ヌクレオカプシドを形成する。その後、カプシドは膜から出芽し、エンベロープを形成して細胞外へ排出される。[ 11 ] [ 12 ]

系譜

歴史的に、EEEVにはI、II、III、IVの4つの系統またはグループが認識されていました。グループIは北米、カリブ海諸国、[ 14 ]、中央アメリカに存在し、ほとんどのヒト症例の原因となっています。他のタイプは中央アメリカと南アメリカに存在し、主に馬に病気を引き起こします。系統Iは東部馬脳炎ウイルスであり、系統II～IVはマダリアガウイルスという別の種に分類されています。[ 1 ]系統IIは中央アメリカと南アメリカの海岸沿いに分布し、系統IIIはアマゾン川流域に、系統IVはブラジルに分布しています。[ 14 ]北米の株は遺伝的に高度に保存されており、1933年に分離されて以来、単一の系統が優勢な系統として存続しています。[ 8 ]

機構

Culiseta melanura という蚊。
Culiseta melanura、EEEV の主な感染ベクター。

伝染 ; 感染

EEEVの伝染は、野生ではスズメ目の鳥とスズメ目の鳥を餌とする蚊との間の流行性サイクルによって維持されている。[ 5 ] [ 9 ] [ 15 ]これらの鳥はウイルスの自然宿主であり、ウイルスが体内で容易に増殖するため[ 13 ]特に幼鳥で増殖するため [ 8 ] 、増幅宿主となる。[ 5 ] [ 14 ] [ 16 ]スズメ目の鳥の感染は無症状であるが[ 5 ]、血液中のウイルス濃度が高いため (ウイルス血症)、スズメ目の鳥は自分を餌とする蚊にウイルスを伝染させる可能性がある。[ 14 ]蚊の一種であるCuliseta melanuraは、EEEVの主な流行性媒介動物である。[ 1 ] [ 5 ] [ 16 ]ウイルスは感染した蚊の唾液中に存在している。吸血する際、口吻が皮膚を貫通し、唾液とEEEVが宿主の体内に侵入します。[ 5 ] Cs. melanuraは主に、低地の淡水広葉樹沼地、ミズゴケ湿原、[ 16 ] [ 17 ]、湿地帯など、蚊の幼虫の成長に適した環境に生息しています。[ 1 ] [ 5 ] [ 18 ] EEEVの伝播のほとんどはこれらの環境で発生します。[ 5 ]伝播のピークは夏の終わりから秋の初めにかけてで、これは蚊の繁殖パターンと一致します。[ 13 ]

多くの鳥類がウイルスの自然宿主となっている。アメリカマツグミ（Hlocichia mustelina）とアメリカコマドリ（Turdus migratorius ）はCs. melanuraの主な吸血源であるため、ウイルス伝播に不釣り合いなほど大きく寄与している。ほぼ全てのスズメ目の鳥がウイルスを拡散させる能力があるが、ムクドリは重度の感染を起こして死亡率が高い。スズメ目の鳥以外も感染する可能性はあるが、米国北東部でCs. melanuraの好宿主であるスズメ目の鳥ほどウイルスを増幅させることはない。 [ 16 ]例外はアメリカアオサギで、 6月から7月にかけてバーモント州でCs. melanuraの主要宿主となる。 [ 16 ] [ 19 ]アメリカアオサギが感染するかウイルス血症を発症するかは不明であるが、特定の渡り性のアルデイド科の鳥が米国南部でEEEVに感受性があるという証拠がある。 [ 19 ] EEEVの保有生物となる他の種は以下の通りである: [ 16 ]

ツグミという鳥。
EEEV の天然の保有者であるアメリカマツグミ。

Cs . melanura は通常スズメ目の鳥を餌とするが、時にはヒト、ウマ科動物、家畜、キジ、キジ目鳥類、フクロウ、走鳥類を含む他の種類の鳥類を餌としてEEEVを拡散させる。 [ 1 ] [ 5 ] Cs . morsitansはEEEVの二次的な地方病ベクターであるが、哺乳類へのEEEVの伝播には関与していない可能性が高い。[ 16 ]これらの他の宿主は、感染しても吸血蚊に感染するのに十分なウイルス血症を引き起こさないため終末宿主と考えられており[ 4 ] [ 8 ] [ 14 ]、ウイルスの循環には関与していない。[ 13 ]これらのスピルオーバー事象は不規則に発生し、通常は鳥類と哺乳類の両方の宿主を餌とする橋渡しベクターが原因である。[ 4 ] [ 5 ] Coquillettidia perturbans が主要な橋渡しベクターであると考えられている。[ 16 ]その他の主要な橋渡しベクターとしては、様々なAedes属、Anopheles属、Culex属の種、 Psorophora ferox属、Uranotaenia sapphirina属などが挙げられる。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

EEEVが循環している生息地のすぐ近くで、ヒトや馬への動物間流行感染が起こる。[5 ]馬は終末宿主と考えられているが、一部の馬はEEEVを蚊に逆感染させるのに十分なウイルス血症を発症する。[ 5 ]キジでは、羽むしりや共食いが群れ内でのウイルス拡散に寄与している。[ 4 ] [ 14 ]その他の感染経路としては、臓器移植[ 15 ]やエアロゾルなどがある。[ 2 ] [ 11 ]細胞レベルでは、感染によって細胞膜表面から繊維が伸び、細胞外環境にさらされることなくウイルスの伝染を助ける。[ 5 ]

北米では、EEEVは温帯地域で越冬しますが、系統が米国南東部から温帯地域に定期的に持ち込まれます。[ 8 ]米国北東部では、EEEV系統は1～5年間存続し、その後その地域では絶滅します。その後、新しいウイルス系統が導入され、新しい伝播サイクルが開始されます。これは、年間を通じて伝播が起こっているフロリダからの渡り鳥によるものと考えられます。[ 16 ] EEEVは主に南東部の州で循環していると考えられており、これらの州は他の地域への分布の貯蔵庫となっています。[ 15 ] Cs. melanuraがそれほど一般的ではない南東部では、 [ 8 ] Culex erraticus、Culex peccator、Uranotaenia sapphirinaが風土病性ベクターである可能性があります。これらの蚊は爬虫類や両生類などの冷血動物を餌とするため、ヘビを含むこれらの動物は冬の間EEEVを宿主として動物性伝染に関与している可能性がある。[ 8 ] [ 14 ]

前述の複数年周期に加えて、前年からの過剰な降雨期間の後に流行が発生する。多雨と沼地の貯水は、Cs. melanuraにとってより好ましい環境を作り出すと考えられる。 [ 16 ]ヒトおよび馬の症例数が多い年には、Cs. melanuraによるEEEVの保有率が著しく増加する。 [ 9 ]南米では、マダリアガウイルスは主にイエカ[ 1 ] 、特にMelanoconion亜属の蚊に認められ、これらは風土病媒介動物として機能する可能性がある。げっ歯類および有袋類は、マダリアガウイルスの宿主である可能性がある。[ 8 ] [ 14 ]

病態生理学

感染はリンパ組織での複製から始まり、血流[ 5 ]と嗅神経[ 9 ]を介して中枢神経系に広がり、EEEVは脳炎などの症状を引き起こします。ウイルスは血液脳関門を損傷し、中枢神経系に体液の蓄積とニューロンの死を引き起こし、ニューロンとグリア細胞で複製されて炎症を引き起こします。[ 5 ]ニューロンの損傷はウイルスの毒性によって直接起こり、二次的には中枢神経系の炎症によって起こり、基底核、視床、皮質に影響を及ぼします。[ 9 ]感染細胞では、細胞内mRNAの蓄積の減少、真核生物開始因子2アルファ（eIF2α）タンパク質へのリン酸化基の付加、およびウイルスカプシドの存在による宿主細胞のタンパク質合成とレポーター遺伝子の発現の阻害が見られます。[ 20

EEEVは骨芽細胞、樹状細胞、線維芽細胞、皮膚近位ケラチノサイト、心室間質細胞、および卵巣間質細胞に感染する。 [ 5 ] EEEVはヘパリン硫酸受容体に効率的に結合し、末梢リンパ組織や骨髄細胞への感染を阻害する。しかし、これは中枢神経系でのウイルス複製を増加させ、感染時の症状の重症化に寄与する。蚊では、ヘパリン硫酸の結合が吸血後の蚊の腸管上皮の感染性を高め、感染を促進する。[ 21 ] EEEVが結合する他の受容体には、超低密度リポタンパク質受容体（VLDLR）とアポリポタンパク質E受容体2（ApoER2）がある。[ 13 ]

免疫学

宿主の免疫応答は、マクロファージ、樹状細胞、Tリンパ球、Bリンパ球、ミクログリア、アストロサイトの刺激によって引き起こされる。感染時に最初に標的となる細胞は樹状細胞と線維芽細胞で、ウイルスの二本鎖RNAを認識するパターン認識受容体（PRR）が活性化される。これにより、ミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達タンパク質（MAVS）を介した一連のシグナルが開始され、 1型インターフェロン（IFN）の産生につながる。1型IFNはJAK-STAT経路を活性化し、インターフェロン刺激遺伝子（ISG）の発現を促し、ウイルスの複製と拡散を抑制する。初期の感染が治まらないと、EEEVはCNSに侵入する可能性がある。EEEVはマクロファージに感染し、サイトカインの産生を引き起こす。感染によって循環内のケモカイン量が増加し、血液脳関門が変化して免疫細胞がCNSに侵入できるようになる。 CD4+およびCD8+細胞は脳に移動し、炎症性サイトカインを放出し、損傷を悪化させます。[ 5 ]

EEEVは様々な手段で免疫応答を回避することができる。nsP2は宿主のインターフェロン応答を抑制し、宿主の核内輸送機構を阻害して免疫シグナル伝達分子を分解しISGの転写を抑制する。また、STAT1などの抗ウイルス応答に関与する転写因子の活性化を阻害する。nsP2は主要組織適合遺伝子複合体（MHC）分子のダウンレギュレーションを引き起こし、抗原提示細胞がウイルス抗原をT細胞に提示する能力を阻害し、CD4+およびCD8+ T細胞の活性化を損なう。nsP3の阻害はストレス顆粒の形成を阻害し、宿主細胞がウイルス複製を効果的に阻害するのを妨げる可能性がある。EEEVによるPRRおよびIFNシグナル伝達の阻害は免疫応答の不均衡も引き起こし、炎症性サイトカインの過剰産生を引き起こし、疾患の重症化に寄与する。[ 5 ]

防止

殺虫剤、幼虫駆除剤、蚊の繁殖地の除去、虫除け剤の使用などの蚊の駆除方法は、EEEの蔓延と感染の可能性を減らすことができます。[ 1 ] [ 4 ]蚊に刺されないようにする方法を一般の人々に教育することでも、感染のリスクを大幅に減らすことができます。[ 13 ]

予防接種

馬用のワクチンが利用可能である。[ 1 ]このワクチンは、EEEVのTC-83株を用いた不活化ワクチンである。 [ 13 ]通常、西部馬脳炎（WEE）、ベネズエラ馬脳炎（VEE）、破傷風のワクチンと組み合わせて投与され、[ 4 ]また、実験室の作業員が偶発的な曝露から保護するためにも使用される。このワクチンは、南米型のEEEに対する抗体を誘導しない。[ 14 ]人間専用のワクチンは存在しない。[ 1 ] [ 3 ] EEEに対して研究されている人間のワクチンには、ウイルスベクターベースのワクチン、プラスミドDNAワクチン、およびEEE、WEE、およびVEEを防御する三価ワクチンがある。[ 2 ]

診断

EEEの早期診断は、他のウイルス性脳炎と症状が重複するため困難である。感染初期にEEEV RNAを検出すれば、特にIgM抗体がない場合でもEEEを診断できる。EEEV RNAの存在は最近の感染を意味するためである。 [ 13 ]しかし、主な診断方法は、酵素結合免疫吸着測定法（ELISA）により血清または脳脊髄液（CSF）中の抗EEEV特異的IgMを検査することである。剖検時に通常用いられる他の方法としては、ウイルス培養におけるEEEVの分離、核酸増幅法、感染したCSFまたは脳組織の免疫組織化学法などがある。IgM力価が上昇している人に対しては、偽陽性を除外するためにEEEV特異的中和抗体を検出するプラーク減少中和試験（PRNT）を行うことができる。検体の検査が早すぎると、偽陰性の結果が出る可能性がある。[ 3 ]免疫蛍光検査ではEEEの診断ができない場合があり、その場合は微粒子免疫測定法でEEEV IgMをスクリーニングすることができる。[ 9 ]

神経画像検査は、疾患の重症度を特定するのに役立ちます。磁気共鳴画像法（MRI）の一種である流体減衰反転回復（FLAIR）スキャンでは、皮質、基底核、視床、脳幹の重大な関与が示されます。[ 3 ] [ 5 ] [ 15 ]基底核や視床などの深部灰白質構造へのウイルス浸潤が目視できます。これは、他の節足動物媒介性ウイルス感染症やプリオン病、狂犬病、自己免疫性脳炎でも発生します。EEEは、地理、症状の発現速度、媒介動物への曝露、家族歴に基づいてこれらの疾患と区別できます。まれに、中小脳脚が影響を受ける場合があります。[ 3 ] T2強調画像でよく見られるEEEの特徴は、基底核と視床の信号増加領域です。[ 5 ]脳の電気的活動は脳波（EEG）検査で分析できます。EEG所見は、軽度のびまん性脳症から、脳機能障害の程度を反映する非痙攣性てんかん重積まで多岐にわたります。より重篤な症例では、EEGは脳活動の極度の低下を示します。[ 3 ]

腰椎穿刺は髄液の分析に行われることがある。EEEV感染では、腰椎穿刺を行うと開口圧が上昇する。[ 15 ]抗体検査とは別に、髄液の分析では、髄液中の特定の細胞、特に白血球（髄液細胞増多）の増加が示される。最初は好中球優位の髄液細胞増多が見られ、リンパ球優位に変化する。髄液はタンパク質レベルの上昇と正常なグルコースレベルを含む。[ 5 ]血液の分析では、重症例では血液中のナトリウムが少なすぎることが示される。[ 3 ]中枢神経系の組織の検査では、好中球および単核細胞の浸潤、血管周囲腔への炎症細胞の蓄積（血管周囲カフ形成）、封入体の存在、およびニューロンの壊死が示される。[ 9 ]剖検結果では、ニューロンの重度の喪失と背側運動核のグリオーシスが示される。[ 6 ]

管理

現在、EEEの治療に使用されている抗ウイルス薬はありません。[ 1 ]重症の治療は支持療法であり、コルチコステロイド、発作を管理するための抗けいれん薬、静脈内輸液、呼吸を助けるための気管挿管、解熱剤（解熱剤）が含まれます。[ 4 ] [ 13 ]静脈内免疫グロブリン（IVIg）は、自己反応性T細胞をサイレンシングし、病原性抗体を中和することによる潜在的な治療としてテストされています。IVIg治療は安全ですが、効果的な治療であるかどうかについては結果がまちまちです。[ 3 ] [ 15 ] EEEの後には、運動能力、日常生活、コミュニケーションに関連する問題に対処するために、理学療法、作業療法、言語療法が必要になることがよくあります。[ 5 ]

予後

ヒトにおけるEEEの致死率は、年齢によって30%から75%の範囲である。[ 2 ] 1歳未満の新生児および55歳以上の成人では予後が悪く、[ 5 ]高齢者で死亡する可能性が最も高く、中年成人で死亡する可能性は最も低い。[ 8 ]死は急速に進行し、感染開始後3～5日で起こる。[ 2 ]血中ナトリウム濃度の極端に低い値および脳脊髄液中の白血球数の増加は、予後不良と関連している。入院時の覚醒度および意識レベルの低下、および症状発現後24時間以内に発作を起こすと、死亡の可能性が高くなる。両大脳半球または脳幹の損傷が起こらなければ、生存の可能性は高くなる。[ 3 ]昏睡から回復した人の昏睡期間の中央値は約5日である。[ 5 ]

生存者の50～90％[ 2 ] [ 7 ]は、軽度から重度までの長期的な神経学的損傷または障害[ 16 ]を経験します。 [ 5 ]乳児は長期的な神経学的合併症を発症する可能性が最も高くなります。[ 8 ]長期的な合併症には、言語能力障害（失語症）[ 8 ]、けいれん、発作、麻痺、知的障害、性格および行動の変化[ 6 ] [ 8 ]、情緒不安定、記憶喪失、頭痛、眠気、混乱、筋肉のけいれん、光恐怖症、睡眠障害などがあります。[ 7 ]協調運動障害、異常な筋肉の緊張（痙縮）、およびバランスや微細運動能力に問題を引き起こす可能性のある筋力低下も発生する可能性があります。[ 5 ]

生存者の中には発作性疾患を発症する人もおり、抗発作薬による継続的な治療が必要となる。[ 5 ] EEEの生存者では、EEEを経験していない人よりも、心的外傷後ストレス障害、うつ病、不安症にかかりやすい。EEE後は慢性的な疲労がよく見られ、神経系や関節の問題も持続的な痛みや不快感を引き起こすことがある。[ 5 ]長期の神経学的合併症は、感染中に脳が損傷されることによって引き起こされる。例えば、EEE後の発作は側頭葉の損傷と関連している。[ 6 ] [ 7 ]その他の合併症としては、ニューロンの死、血管の炎症（血管炎）、血栓（血栓症）、運動ニューロンの神経膠症などが考えられる。[ 7 ]

疫学

1964 年から 2010 年までの米国における EEE の発生率を示す画像。
1964年から2010年までのEEEのヒト症例の疾病発生率マップ。

EEE は主にアメリカ合衆国の大西洋沿岸諸州、メキシコ湾沿岸諸州、五大湖沿岸の一部の地域で発生する。[ 1 ] [ 3 ] [ 13 ] EEE 媒介動物が生息する生息地に住んでいる人は多くないため、EEE の症例はまれである。[ 1 ]アメリカ合衆国では通常、1 年に 10 件未満のヒト症例が報告されている。[ 1 ] [ 9 ] [ 11 ]しかし、ほとんどの感染は無症状であるため、これは感染全体の約 4～5% に過ぎないと推定されている。[ 1 ]ほとんどの症例は夏から初秋にかけて発生し、この時期は媒介蚊が最も活発になり、亜熱帯地域と温帯地域の両方で伝播する。[ 3 ] [ 8 ]ただし、フロリダではヒトとウマ科動物の両方で症例が年間を通じて発生する。より温帯の地域では、7 月より前と 10 月より後に症例が発生することはほとんどありません。[ 8

通常の年に症例はほとんど発生しないものの、定期的なアウトブレイクは発生します。[ 15 ]例えば、2019年の夏には大規模なアウトブレイクが発生しました。この年は38件の確認症例、[ 1 ] [ 9 ] 14人が死亡し、ほとんどが米国北東部の州とミシガン州でした。[ 15 ]アウトブレイクは前年の大雨と流行年の夏の降水量の増加と関連しており、おそらくCs. melanuraの幼虫と橋渡しベクターの生息地を強化するためと考えられます。[ 8 ]アウトブレイクでは馬が最初にEEEを発症するのが通常であるため、馬の症例の増加はヒトの今後のアウトブレイクを予測する可能性があります。[ 14 ]

EEEの発生は2000年代を通じてより一般的になった。[ 16 ] EEEの蔓延は、農業や林業による長期にわたる環境破壊から回復しつつある地域の生息地の再生に起因する可能性がある。環境の若返りにより、Cs. melanuraの繁殖にとってより生産的な環境が生まれる。これはまた、アメリカコマドリなどEEEVの増幅宿主である鳥類の個体数にも利益をもたらす。さらに、これらの地域への郊外開発や準都市開発は、EEEVへの曝露の可能性を高めている。[ 16 ]気候変動もまた、EEEVの媒介生物が年後半まで生存することを可能にし、ウイルスの地理的範囲を以前は媒介生物が生息していなかった地域に拡大させることで、EEEVの蔓延に寄与している可能性がある。[ 1 ] [ 5 ] [ 9 ]

南米では、マダリアガウイルスは湿潤な熱帯林地帯、ブラジルのパンタナール湿地帯[ 8 ] 、ブラジルのアマゾン川流域、そしてアルゼンチン北部で発見されています。アルゼンチンなどの南米の温帯地域では、感染は夏季に発生する傾向がありますが、その他の地域ではEEEは一年中発生する病気です。[ 8 ] [ 14 ]北米とは異なり、中米[ 8 ]および南米ではヒトへの感染例は非常に稀で、主に馬に発生する病気です。馬の大規模な流行時でさえ、ヒトへの感染例が発生することは稀です。[ 8 ] [ 14 ]

一般的に、EEEVはアメリカ大陸の東側に沿って分布しています。[ 2 ]北米では、カナダのケベック州とノバスコシア州、[ 22 ]アメリカ合衆国、メキシコでEEEVが確認されています。[ 4 ]キューバやイスパニョーラ島を含むカリブ海諸国では定期的な発生がありますが、キューバでのヒト感染はまれです。[ 23 ]ジャマイカでも症例が確認されていますが、ジャマイカやドミニカ共和国での永続的な風土病循環は確認されていません。[ 8 ]中央アメリカでは、パナマでEEE症例が発生しています。[ 7 ]南米では、コロンビア、エクアドル、ベネズエラ、ガイアナ、スリナム、 [ 4 ]ブラジル、アルゼンチンでEEEVが検出されています。 [ 14 ]

動物では

馬では、感染した蚊に刺されてから1～3週間後に症状が現れます。症状はまず発熱で始まり、通常は1～2日間続きます。その後、食欲不振、過興奮、失明、筋肉協調運動の低下、重度の精神的抑うつ、けいれんを起こし、横臥位になります。その後、頭を上げるのが困難になる麻痺が起こります。症状が現れてから2～4日後には、完全な麻痺に陥り、死亡することがよくあります。[ 4 ]馬の致死率は70～90%で、生き残った馬でも永久的な脳障害が残ります。[ 1 ]若い馬は重症化しやすい傾向があります。[ 13 ] EEEの発生は馬で最も多く見られます。[ 8 ]

鳥類への感染は通常無症状ですが、イワシャコ、キジ、サギ、トキ、カワラバト、スズメ、オウム類、走鳥類、アフリカペンギン、生後14日未満のニワトリ、ハト、北京ダック、アメリカシロヅルでは高い死亡率が観察されています。[ 14 ]七面鳥は感染後2～3日で死亡率が高く、病卵を産みますが、この状態は感染開始後最大15日間続きます。多くの家禽類は脳炎や内臓疾患を発症します。[ 8 ]キジ、七面鳥、走鳥類、ウズラなどの特定の家禽で発生が時々あります。[ 1 ]鳥類以外にも、羊、牛、鹿、ラマ、アルパカ、豚、犬、ヤギ、コウモリ、げっ歯類などの小型哺乳類でもEEEが観察されています。[ 8 ] [ 14 ]ヒト以外の霊長類を対象とした実験的研究では、ヒトが経験するものと同様の重篤な症状が示されています。[ 7 ]

歴史

EEEVは、1831年に米国マサチューセッツ州で発生した馬のアウトブレイクで初めて記録されました。[ 6 ] [ 16 ]このアウトブレイクでは、マサチューセッツ州東部で真夏から初秋にかけて75頭の馬が神経疾患で死亡しました。1845年にはニューヨーク州ロングアイランドで別の馬の流行が発生しました。EEEVは、1933年にデラウェア州、メリーランド州、ニュージャージー州、バージニア州の沿岸部で発生した動物流行で、馬の脳から初めて分離され、EEEに関連付けられました。これは、現在西部馬脳炎ウイルスとして知られる、カリフォルニア州の馬から分離されたウイルス株とは異なることが示されました。[ 2 ] [ 14 ] [ 16 ]マダリアガウイルスは、1936年にアルゼンチンの馬から初めて特定されました。 [ 14 ] [ 1 ] 38件のヒト感染例のうち25件が死亡に至った。同年、コネチカット州とロードアイランド州で流行が発生し、数十頭の馬と複数のキジの群れが感染した。[ 16 ]

ニュージャージー州南部は歴史的にEEEの影響を強く受けた地域で、1930年代には動物界での流行が継続的に発生し、その後数十年にわたって流行が続きました。最も深刻だったのは1959年で、EEEのヒト症例が33件発生しました。住民の血清学的調査では、ヒト感染者の23人に1人（4.3%）のみが脳炎を発症しました。 [ 8 ] [ 16 ] EEEVは1949年にCq. perturbans、1951年にCs. melanuraの蚊から初めて分離されました。その後の野外調査で、Cs. melanuraがEEEVの主な動物由来の保有生物であることがわかりました。EEVが発見されて間もなく、鳥がウイルスの主な増幅宿主であるのではないかと疑われました。このウイルスは1938年に家禽のキジとハトから初めて分離され、その後1950年に野生のスズメ目の鳥から分離されました。[ 16 ]

ニューヨーク州で最初のヒト症例は1971年に確認され、その後、EEEに通常影響を受ける沿岸地域から遠く離れたニューヨーク州北部のオナイダ湖の近くで発見されました。 [ 16 ]ミシガン州で最初のヒト症例は1980年でした。[ 17 ] 1938年以降、おそらくそれ以前から、コネチカット州東部とロードアイランド州で散発的な疾患の発生がありました。最近では、2005年に初めてニューハンプシャー州、2012年にバーモント州、2014年にメイン州にヒト症例が北方に拡大しています。[ 16 ]ヨーロッパで最初のEEE症例は、2007年にスコットランド人男性がニューハンプシャー州で感染した後に発生しました。[ 4 ] 2010年に、系統II、III、およびIVはEEEV、マダリアガウイルスとは異なる種として再分類されました。カナダは、2016年にオンタリオ州南西部で最初のEEEヒト症例を報告しました。[ 1 ]

参考文献

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Corrin T, Ackford R, Mascarenhas M, Greig J, Waddell LA (2021年5月). 「東部馬脳炎ウイルス：世界的なエビデンスのスコープレビュー」 . Vector Borne Zoonotic Dis . 21 (5): 305– 320. doi : 10.1089/vbz.2020.2671 . PMC  8086401. PMID  33332203 .
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m Stromberg ZR, Fischer W, Bradfute SB, Kubicek-Sutherland JZ, Hraber P (2020年6月3日). 「ベネズエラ、東部、西部馬脳炎ウイルスに対するワクチンの進歩」 .ワクチン. 8 (2): 273. doi : 10.3390/vaccines8020273 . PMC 7350001. PMID 32503232 .  
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Montalvo M, Ayoub D, McGary M, Byrd K, Mahmoud L, Mermel L, et al. (2021年10月). 「東部馬脳炎：ニューイングランド南部における症例シリーズと文献レビュー」 . Neurol Clin Pract . 11 (5): e714– e721. doi : 10.1212/CPJ.0000000000001079 . PMC 8610530. PMID 34840888 .  
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m Kumar B, Manuja A, Gulati BR, Virmani N, Tripathi BN (2018年8月31日). 「馬の人獣共通ウイルス感染症とヒトおよび動物の健康への影響」 . Open Virol J. 12 : 80–98 . doi : 10.2174 /1874357901812010080 . PMC 6142672. PMID 30288197 .  
  5. ^ a b c d e f g h i j k l m no p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ag ai ajak al am Parashar B、Malviya R、Sridhar SB、Wadhwa T、Talath S、Shareef J (2025 年 1 月 17 日) 。「東部馬脳炎ウイルス: 病因、免疫応答、および臨床症状」。インフェクトメッド（北京）。4 (1) 100167.土井: 10.1016/j.imj.2025.100167。PMC 11869868。PMID 40026316。  
  6. ^ a b c d e Ronca SE、Dineley KT、Paessler S (2016 年 6 月 20 日)。「脳炎性アルファウイルス感染に起因する神経学的後遺症」。フロント微生物。7 : 959.土井: 10.3389/fmicb.2016.00959。PMC 4913092。PMID 27379085。  
  7. ^ a b c d e f g h i VanderGiessen M、de Jager C、Leighton J、Xie H、Theus M、Johnson E、他。 （2024年12月13日）。「脳炎性アルファウイルスの神経症状、外傷性脳損傷、および有機リン系神経剤曝露」。フロントニューロシス。18 1514940.土井: 10.3389/fnins.2024.1514940。PMC 11671522。PMID 39734493。  
  8. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x Weaver SC, Winegar R, Manger ID, Forrester NL (2012年6月). 「アルファウイルス：集団遺伝学と出現の決定要因」 . Antiviral Res . 94 (3): 242– 257. doi : 10.1016/j.antiviral.2012.04.002 . PMC 3737490. PMID 22522323 .  
  9. ^ a b c d e f g h i j k l m Brown SC, Cormier J, Tuan J, Lier AJ, McGuone D, Armstrong PM, et al. (2021年8月). 「2019年に米国コネチカット州で発生した東部馬脳炎のヒト症例4例」 . Emerg Infect Dis . 27 (8): 2042– 2051. doi : 10.3201/eid2708.203730 . PMC 8314835. PMID 34289334 .  
  10. ^ 「分類群の歴史：種：アルファウイルス東部（2023年リリース、MSL #39）」 ictv.global .国際ウイルス分類委員会. 2025年1月25日閲覧。
  11. ^ a b c d e f g h i Hasan SS, Dey D, Singh S, Martin M (2021年7月31日). 「新たなウイルスの脅威、東部ウマ脳炎ウイルスの構造生物学」 . Pathogens . 10 ( 8): 973. doi : 10.3390/pathogens10080973 . PMC 8400090. PMID 34451437 .  
  12. ^ a b c d e f g h Chen R, Mukhopadhyay S, Merits A, Bolling B, Nasar F, Coffey LL, et al. (2018年6月). 「ICTVウイルス分類プロファイル：トガウイルス科」 . J Gen Virol . 99 (6): 761– 762. doi : 10.1099/jgv.0.001072 . PMC 12662122. PMID 29745869 .  
  13. ^ a b c d e f g h i j k Kordowitzki P (2024年12月12日). 「東部馬脳炎ウイルス：代謝と老化の重要性」 . Int J Mol Sci . 25 (24) 13318. doi : 10.3390/ijms252413318 . PMC 11680025. PMID 39769082 .  
  14. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Go YY, Balasuriya UB, Lee CK (2014年1月). 「アルボウイルスによる人獣共通脳炎：アルファウイルスとフラビウイルスの伝播と疫学」 . Clin Exp Vaccine Res . 3 (1): 58– 77. doi : 10.7774/cevr.2014.3.1.58 . PMC 3890452. PMID 24427764 .  
  15. ^ a b c d e f g h i Piantadosi A, Kanjilal S (2020年11月18日). 「米国におけるアルボウイルス感染症の診断アプローチ」 . J Clin Microbiol . 58 (12) e01926-19. doi : 10.1128/JCM.01926-19 . PMC 7685875. PMID 32938736 .  
  16. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Armstrong PM , Andreadis TG (2022年1月12日). 「米国北東部における東部ウマ脳炎ウイルスの生態と疫学：歴史的観点」 . J Med Entomol . 59 (1): 1– 13. doi : 10.1093/jme/ tjab077 . PMC 8755988. PMID 34734628 .  
  17. ^ a b Stobierski MG, Signs K, Dinh E, Cooley TM, Melotti J, Schalow M, et al. (2022年1月12日). 「ミシガン州における東部馬脳脊髄炎：馬、ヒト、野生動物の関与、疫学、媒介動物との関連、そして風土病の要因に関する歴史的レビュー」 . J Med Entomol . 59 (1): 27– 40. doi : 10.1093/jme/tjab153 . PMC 8755995. PMID 34734638 .  
  18. ^ Gaensbauer JT, Lindsey NP, Messacar K, Staples JE, Fischer M (2014年9月). 「米国における神経侵襲性アルボウイルス感染症：2003年から2012年」 . Pediatrics . 134 ( 3): e642-50. doi : 10.1542/peds.2014-0498 . PMC 5662468. PMID 25113294 .  
  19. ^ a b Molaei G, Armstrong PM, Graham AC, Kramer LD, Andreadis TG (2015年10月9日). 「米国ニューイングランド北部における新たな焦点を伴う、東部馬脳炎ウイルスの最近の出現と拡大に関する考察」 . Parasit Vectors . 8 516. doi : 10.1186/s13071-015-1145-2 . PMC 4600208. PMID 26453283 .  
  20. ^ Lundberg L, Carey B, Kehn-Hall K (2017年9月29日). 「ベネズエラ馬脳炎ウイルスカプシド - 賢い策略」 .ウイルス. 9 (10): 279. doi : 10.3390/v9100279 . PMC 5691631. PMID 28961161 .  
  21. ^ Alcorn MD, Klimstra WB (2022年2月). 「アルボウイルスによるグリコサミノグリカン結合：警告の物語」 . J Gen Virol . 103 (2) 001726. doi : 10.1099/jgv.0.001726 . PMC 10026731. PMID 35191823 .  
  22. ^ Kulkarni MA, Berrang-Ford L, Buck PA, Drebot MA, Lindsay LR, Ogden NH (2015年6月10日). 「カナダにおける公衆衛生上重要な主要な新興ベクター媒介性人獣共通感染症」 . Emerg Microbes Infect . 4 (6): e33. doi : 10.1038 / emi.2015.33 . PMC 4773043. PMID 26954882 .  
  23. ^ Calisher CH (1994年1月). 「米国とカナダの医学的に重要なアルボウイルス」 . Clin Microbiol Rev. 7 ( 1): 89– 116. doi : 10.1128/CMR.7.1.89 . PMC 358307. PMID 8118792 .  
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