【バイオハザード】「ハンタウィルスは朝鮮半島ウィルスのことだった!?」→ハンタウィルスは朝鮮戦争の歴史的オーパーツだった!?
2020年 03月 28日
日本語翻訳:
ハンタウイルスの複雑さ、その特徴と治療
*対応する著者:米国ブリッジポート大学卒業生、電気工学科、Manu Mitra
受領日: 2019年4月10日。 公開日: 2019年5月8日
DOI: 10.34297 / AJBSR.2019.02.000620
前書き
ハンタウイルスはオルソハンタウイルスとも呼ばれ、一本鎖、エンベロープ、ネガティブRNAウイルス[(-)ss RNAウイルス]です[ 1 ]。 その発生が観察された韓国のハンタン川地域にちなんで命名され、
1976年にカールM.ジョンソンとホーワンリーによって隔離されました。 ハンタウイルスには多くの株があります。 通常、げっ歯類はこれらのウイルスの保因者です。 さまざまなげっ歯類の種によって運ばれるさまざまな株は、人類にさまざまな種類の病気を引き起こすことでおなじみです。最も顕著なのは、朝鮮戦争中に同定された出血熱と腎症候群(HFRS)、および1993年の発生で発見されたハンタウイルス肺症候群(HPS)です。アメリカ合衆国南西部。 深刻なHFRSは急性腎不全を引き起こしますが、HPSは肺を液体で満たします(浮腫)。 HPSが38%であるのに対し、HFRSの死亡率は1〜15%です。 米国でのハンタウイルスの顕著な発生の1つは、2012年後半にヨセミテ国立公園でさまざまな株が観察された[ 2、3 ]( 図1- 図3 )。
図1:ハンタウイルスの遺伝子とタンパク質を示しています。 RdRp(RNA依存性RNAポリメラーゼ)、(-)ssウイルスRNA(vRNA)、三量体核タンパク質およびスパイク複合糖タンパク質(GnおよびGc)を含むビリオンの模式図。 画像クレジット:Semantics Scholar [ 4 ]。
図2:ハンタウイルスNPとオルソブニヤウイルスおよびフレボウイルスNPの比較を示しています。 (AおよびB)BUNV(オルソブニヤウイルス)NP(A)およびRVFV(フレボウイルス)NP(B)の構造はSNV NPの構造と一致しており、2つの垂直方向のビューで示されています。SNV、BUNV、およびRVFV NPのポリペプチドは、それぞれ赤、緑、青です。 各分子のNおよびC末端が示されています。 (C)SNV、BUNV、およびRVFV NPのトポロジ。 ヘリックスとストランドはそれぞれ長方形と矢印で表示され、虹色になっています。青と赤はNとCの末端を示します。画像クレジット:Journal of Virology [ 5 ]。
図3:肺の裏打ちの細胞が、細胞膜にあるタンパク質受容体PCDH1(青色)を発現していることを示しています。 画像クレジット:アルバートアインシュタイン医科大学[ 6 ]。ハンタウイルスタンパク質の構造からのドラッグデザインのテンプレート
バンクハタネズミは、それ自体では致命的ではない小さなげっ歯類の家族(Myodes glareolus)ですが、その排泄物にはハンタウイルスの危険な系統の1つが含まれている可能性があります。 ただし、バンクハタネズミはこのウイルスの影響を受けません。 中央ヨーロッパと北ヨーロッパでは、汚染に続いて発熱、頭痛、または腎不全が起こります[4、5]。 東アジアで発生するハンタウイルス株はさらに致命的です。 感染した患者の最大5%は、重度の呼吸器疾患、出血熱、または腎不全で死亡します。 Daniel Olal博士とベルリンのOliver Daumke教授は、X線結晶学の新しい方法でハンタウイルスの核タンパク質を評価し、その3次元構造を分類解除しました。 彼らは、RNA分子と六量体環状複合体の存在下で個々の核タンパク質がどのようにオリゴマー化するかに取り組んできました。 核タンパク質はウイルスゲノムの複製に非常に重要な役割を果たします[ 2 ]。 その機能が破壊された場合、細胞は機能的なウイルス要素を発達させることができなくなります。 したがって、このタンパク質はウイルスのモデル標的構造です。 彼らはまた、そのような化合物のドッキング部位を処理することができるタンパク質の表面上の3つの結合ポケットを識別しました。 「この構造は、核タンパク質を特にブロックする小分子の設計に役立ちます。 医薬品開発の技術は常に改善されています」とオラルは確認しました[ 7、8]( 図4 )。
DNAワクチンとアヒルの卵がハンタウイルスを防御する
陸軍の学者たちは他の業界の協力者の団体と協力して、DNAワクチンとアヒルの卵を融合させる革新的なアプローチを使用して、実験動物を致命的なハンタウイルスから守ることに成功しました。 米国陸軍感染症研究所(USAMRIID)の最初の著者であるジェイW.フーパーによると、これはアヒルの卵システムと組み合わせたDNAワクチンがハンタウイルスを防御する抗ウイルス効果を生み出すことを実証した新しい方法です。 この分析では、科学者は、南米におけるHPSの最も重要な原因の1つであるアンデスウイルスのハムスターモデルを使用し、ハンタウイルスは人から人へと感染することが知られていました。 アンデスウイルスによるシリアンハムスターの汚染は、潜伏時間においてヒトHPSを密接に模倣する疾患の結果を説明しました。 呼吸器症候群、苦痛および病気の病理学。 これにより、曝露後の保護戦略の実現可能性を分類解除するためのプロトタイプシステムになります。 フーパーは、ノースダコタ州ファーゴのアルデブロンおよびチリのサンティアゴにあるデサルロロ大学と協力して、HPSを受けた患者から新鮮凍結血漿(FFP)として取得された天然産物のヒトポリクローナル抗体を分析しました。
彼らの結果は、FFSがHPSのばく露後の予防策であることを示しています。 彼らはまた、アンデスウイルスに対するDNAワクチンをアヒルにワクチン接種しました。 このワクチンは、特定のハンタウイルス遺伝子をコードする遺伝物質またはDNAを使用して、レシーバーで免疫応答を抽出します。 その後、アヒルの卵の黄身からIgYと呼ばれる抗体を消毒しました。 この消毒されたIgYは、細胞培養でテストしたときに、アンデスウイルスを中和することができました。 最も注目に値するのは、ハムスターが致命的な量のウイルスにさらされて数日後に生き残ったとしても、それがシリアのハムスターを致命的なHPSから守ったことです。 この作品は、アヒル卵法と組み合わせたDNAワクチン技術を使用することの実用性を示しています。 この方法は、ハンタウイルスの従来の治療を補完または置き換えることができます。 さらに、この新しい斬新な方法は、必要に応じて拡張でき、HPS持続患者からの血液製剤を使用するという強制を根絶しました。「このアンチウイルス製品は、完全に開発および製造された場合; それは将来の発生状況に潜在的な可能性があり、医療従事者やHPS患者と密接に接触している他の人々を治療するために使用できる可能性がある」とフーパーは述べた[ 9、10 ]。
コレステロールはハンタウイルスで重要な役割を果たします
ウイルスは急速に変異するため、抗ウイルス薬に対する耐性がすぐに高まります。 ウイルスは、宿主から供給されるタンパク質や栄養素にも依存していることは注目に値します。そのため、行動計画の1つは、そのような宿主細胞の構成要素を特定して標的とすることができる新しいウイルス対策薬を特定することです。 コレステロールの調節に関与するタンパク質は、ヒト宿主細胞へのハンタウイルスの侵入にとって非常に不可欠です。 ペンシルバニア大学のチーム、ポール・ベイツとケネス・ブライリーと協力した。 ハンタウイルス汚染のために非常に不可欠であった人間の細胞の新しい経路を特定しました。 彼らは、アンデスウイルス(ANDV)と呼ばれるハンタウイルスグループのメンバーに集中し、危険性の低いウイルスを使用してANDVで結果と特性を取得し、ANDV自体を使用して、ハンタウイルスに対しても結果が正しいことを確認しました。
科学者たちは2つの独立した遺伝子研究で、ハンタウイルスの汚染に関与した4つのタンパク質が見つかり、それらすべてが哺乳類細胞のコレステロールの結果を制御するタンパク質複合体の一部であることを発見しました。 次に、4つのタンパク質の1つを標的とする実験薬をテストして、ウイルスの侵入を制限しました。 彼らは、ヒトの気道に由来する細胞をウイルスに暴露する前にこの薬物で処理すると、細胞がウイルス汚染に応答しにくくなると結論付けた。 この予備薬の効果の1つは、細胞内のコレステロール値を下げることです。 「安全で適切なコレステロール低下薬に対するANDVの感受性は、ANDV汚染と病原体の新しい治療法を進歩させます。 このプロセスをターゲットにすると、効果的なアンチウイルスの開発につながる可能性があります」と著者らが確認しました[11、12]。
スタチンはハンタウイルスに対して使用できますか?
パールマン医科大学の微生物学者の研究者たちは、ハンタウイルスから身を守るための有名なブロックバスターコレステロール低減薬であるスタチンを使用する新しい方法を発見したかもしれません。 研究者が分析した4つのタンパク質は、コレステロールを制御するタンパク質複合体の一部です。 彼らは、ヒトの気道細胞をメバスタチンと呼ばれる一般的なスタチンで治療すると、4つのタンパク質に関与しないメカニズムによってコレステロールを低下させることを発見しました。 彼らは、人間の気道細胞をANDV汚染への反応を遅くしました。 彼らはPF-429242と呼ばれる予備薬とメバスタチンの両方をテストし、両方ともハンタウイルスに対して有能でした。 とはいえ、薬物阻害は最初は人工ウイルスを使用していた。 研究者たちは、高い封じ込めバイオセーフティレベル(BSL)-3でANDV自体を使用しました。 この研究は、ペンシルベニア大学医学部で行われました[ 13、14 ]( 図5 )。
人間のハンタウイルスの分子署名解読
CharitéofUniversitätsmedizinBerlinの研究者たちは、ドイツでの集団発生の増加につながったハンタウイルスの分子的特徴を解釈することに成功しました。 この病気は主に腎臓と肺に影響を与えます。 この研究では、ドイツのハンタウイルス患者で検出された特定のウイルス株の遺伝情報の比較を示しています。 ハンタウイルスは特定の種類のげっ歯類に隠されており、その排泄物を通じて人間に感染します。 ロバートコッホ研究所は、2012年にすでに2,261例のウイルスを登録しています。これには、病気、その広がり、および汚染のリスクについての重要な研究努力が必要です。 この研究結果により、ドイツ国内でのウイルスの発生と人間の汚染のリスクをより明確に理解することができます[ 15、16 ]。
了承
著者は、学術的なサポートを提供してくれたNavarun Gupta教授、Hassan Bajwa教授、Linfeng Zhang教授、およびHmurcik教授に感謝します。 著者はまた、匿名の査読者のコメントに感謝します。
参考文献
- Orthohantavirus(2018)ウィキペディアで、無料の百科事典。
- ウイルス(2018)ウィキペディアの無料百科事典。
- マーシャルJB(2013)8歴史的に恐ろしいウイルス。
- Singh P、Talwar P、Palaniyandi R(2014)ハンタウイルス肺症候群(HPS):現在の知識と新興概念に基づく簡潔なレビュー。J App Pharm Sci 4(11):122-130。
- Guo Y、Wang W、Sun Y、Ma C、Wang Xなど(2015)ハンタウイルスのヌクレオカプシドタンパク質のコア領域の結晶構造は、リボ核タンパク質複合体形成のメカニズムを明らかにします。Journal of Virology 90(2):1048-1061。
- Medicalxpress(2018)の研究では、ハンタウイルスが肺細胞に感染する方法を特定しています。
- Daniel Olal、Oliver Daumke(2016)ハンタウイルス核タンパク質の構造は、RNAキャプシド形成のメカニズムに洞察を提供します。セルレポート。
- ヘルムホルツ協会の分子医学のためのマックスデルブリュックセンター(2016)ドラッグデザインの有望なモデルとしてのハンタウイルスタンパク質の構造:X線結晶学は、小さなげっ歯類によって伝染する疾患に対する薬剤テンプレートを提供します。サイエンスデイリー。
- Rebecca Brocato、Matthew Josleyn、John Ballantyne、Pablo Vial、Jay W Hooper(2012)ハンタウイルス肺症候群(HPS)を予防するための暴露後予防薬としてのDNAワクチンによって生成されたアヒルポリクローナル抗体。PLoS ONE 7(4):e35996。
- 米国陸軍感染症研究所(2012)DNAワクチンとアヒルの卵がハンタウイルス病から保護します。ScienceDaily。
- Josiah Petersen、Mary Jane Drake、Emily A Bruce、Amber M Riblett、Chukwuka A Didiguなど(2014)アンデスウイルス感染には主要な細胞ステロール調節経路が必要です。PLoS病原体10(2)。
- PLOS(2014)コレステロールはハンタウイルス感染に重要な役割を果たします。ScienceDaily。
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- ペンシルベニア大学医学部(2014年)スタチンは致命的なウイルス感染と戦うために使用できますか?ScienceDaily。
- ヤコブ・エッティンガー、ヨルグ・ホフマン、マーティン・エンダース、フリーデマン・テワルド、ライナー・エム・オーメ、他(2012)プウマラウイルスの複数の同時発生。新興感染症18(9):1461。
- Charité-UniversitätsmedizinBerlin(2012)解読された人間のハンタウイルス感染の分子的特徴。ScienceDaily。













































