名大などが細胞と共生可能な「センダイウイルス」を発見、生態解明に貢献

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名古屋大学(名大)と広島大学は4月2日、細胞と長期間共生できる変異した「センダイウイルス」(モノネガウイルス目レスピロウイルス属パラミクソウイルス科のRNAウイルス)を見出したことを共同で発表した。

同成果は、名大大学院 創薬科学研究科 細胞薬効解析学分野の岩田萌大学院生、同・小坂田文隆准教授、広島大大学院 医系科学研究科 ウイルス学研究室の入江崇准教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、ウイルスに関する全般を扱う学術誌「Frontiers in Virology」に掲載された。

ヘルペスウイルスのように、一部のウイルスは持続感染性を有し、感染した個体の免疫によって排除されることなく、長期にわたって感染が維持されることが知られている(ヒトヘルペスウイルスの場合は、知覚神経節の神経細胞核中に遺伝子の形で潜伏し、宿主の免疫力が低下すると増殖して発症する)。

一方、新型コロナウイルスやインフルエンザウイルスなどを含む数多くの急性感染性ウイルスでは、感染は持続せず、感染個体は死滅するか宿主の免疫により排除される。ただし急性感染性ウイルスであっても、培養細胞や感染個体で持続感染する場合も確認されていた。たとえば、構造タンパク質の欠損や温度感受性変異により自立増殖能は喪失しているものの、長期に感染が持続する場合があり、麻疹ウイルス感染は亜急性硬化性全脳炎の原因となると考えられている。

しかし、急性感染性ウイルスにおける持続感染性獲得メカニズムの詳細や意義などについてはほとんどわかっていないという。そこで研究チームは今回、げっ歯類の急性呼吸器病ウイルスであるセンダイウイルスをモデルに、これまでに報告のない生体温度で自立増殖可能なセンダイウイルスが自然発生し得るのかを検証することにしたという。

一般にセンダイウイルスなどのRNAウイルスは、ウイルス複製時に変異が発生しやすい性質を持つ。遺伝的な多様性の低いセンダイウイルス材料による感染では、これまで持続感染は観察されていなかった。しかし、センダイウイルス増殖に適したニワトリの胚性鶏卵を用いてウイルスの継代が繰り返され、遺伝的な多様性の高いウイルス材料が調製され、その材料の細胞への感染が行われたところ、ウイルス感染が持続する持続感染細胞の樹立に成功したという。

この持続感染細胞から単離されたウイルスのゲノムが解析されたところ、4～5か所の変異が同定されたとした。これら変異を有する組換えセンダイウイルス(「Zpi株」および「Zpi2株」)は、さまざまな動物培養細胞に対する持続感染性を示し、ウイルスゲノム上の4～5個の変異が持続感染性の獲得に十分であることが明らかにされたとした。