鳥インフルエンザ - 原因と病態
最後に見直したもの： 04.07.2025
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鳥インフルエンザの原因
ヒトにおける鳥インフルエンザの原因は、オルトミクソウイルス科インフルエンザウイルス属に属するA型インフルエンザウイルスです。エンベロープウイルスに分類されます。ウイルス粒子は不規則または楕円形で、脂質膜に覆われ、糖タンパク質のスパイク（骨針）が貫通しています。骨針はウイルスのヘマグルチニン（H）活性またはノイラミニダーゼ（N）活性を決定し、主要な抗原として作用します。ヘマグルチニンには15種類（一部のデータによると16種類）の変異体があり、ノイラミニダーゼには9種類あります。これらの変異体の組み合わせによってウイルスの亜型が決定され、理論的には256通りの組み合わせが可能です。現代の「ヒト」インフルエンザウイルスは、H1、H2、H3抗原とN1、N2抗原の組み合わせを持っています。血清考古学的研究によると、1889年から1890年にかけての大流行は、このウイルスが原因と考えられていました。 1900年から1903年にかけての中等度の流行はH2N2亜型によって引き起こされ、1918年から1919年にかけての「スペインかぜ」パンデミックはH3N2亜型によって引き起こされました。H1N1は、鳥インフルエンザウイルスから抽出されたタンパク質を含んでいます。近年の鳥インフルエンザの流行は、H5N1、H5N2、H5N8、H5N9、H7N1、H7N3、H7N4、H7N7亜型と関連しています。H1、H2、H3、N2、N4亜型は野鳥の集団で循環しており、ヒトのA型インフルエンザウイルスに類似しています。
脂質膜の下には、マトリックスタンパク質であるMタンパク質の層があります。この二層膜の下にあるヌクレオカプシドは、らせん対称性のタイプに従って配列されています。ゲノムは、8つの独立したセグメントからなる一本鎖RNAで表されます。セグメントの1つは非構造タンパク質NS1とNS2をコードし、残りのセグメントはビリオンタンパク質をコードします。主要なタンパク質は、調節機能を果たすNP、ウイルスの形態形成に重要な役割を果たし、ゲノムを保護するMタンパク質、そして内部タンパク質であるP1転写酵素、P2エンドヌクレアーゼ、B3レプリカーゼです。「鳥」インフルエンザウイルスとヒトインフルエンザの構造タンパク質の違いは、ヒト体内での鳥インフルエンザウイルスの複製を阻止する、乗り越えられない種の壁となっています。
このウイルスは亜型によって毒性が異なります。最も毒性が強いのはH5N1亜型で、近年、いくつかの異常な特性を獲得しています。
- ヒトに対する病原性が高い。
- 人間に直接感染する能力。
- 急性呼吸窮迫症候群の発症を伴う炎症性サイトカインの過剰産生を引き起こす能力。
- 脳、肝臓、腎臓、その他の臓器への損傷を含む多臓器障害を引き起こす能力。
- 抗ウイルス薬リマンタジンに対する耐性;
- インターフェロンの効果に対する抵抗。
鳥インフルエンザウイルスは、ヒトインフルエンザウイルスとは異なり、環境中でより安定しています。36℃では3時間、60℃では30分、食品の加熱処理（茹でる、揚げる）では瞬時に死滅します。凍結にも強いです。鳥の糞便中では最大3ヶ月、22℃の水中では4日間、0℃の水中では1ヶ月以上生存します。鳥の死骸中では最大1年間活性を保ちます。従来の消毒剤で不活化されます。
[ 鳥インフルエンザの病因
現時点では、H5N1ウイルスによるインフルエンザのヒトにおける発症メカニズムは十分に研究されていません。ウイルスの複製部位は、呼吸器上皮細胞だけでなく、腸管上皮細胞にも及ぶことが確認されています。一般的な生物学的プロセスおよび免疫病理学的プロセスを考慮すると、ヒトにおけるインフルエンザA（H5N1）の病態形成も同様のメカニズムで進行すると考えられます。
鳥インフルエンザウイルスの様々なヘマグルチニンは、細胞膜のオリゴ糖にガラクトースで結合した受容体であるシアリン酸を認識し結合する能力が異なります。ヒトインフルエンザウイルスのヘマグルチニンは、ガラクトースと2,6結合したこの酸の残基と相互作用し、鳥インフルエンザウイルスのヘマグルチニンは、ガラクトース残基との2,3結合でそれを認識します。末端シアリン酸の結合タイプと表面レクチンのオリゴ糖の立体配座可動性は、鳥インフルエンザウイルスとヒトインフルエンザウイルスの種間バリアの主な要素です。ヒト気管上皮細胞のレクチンには、2,6結合タイプのレクチンが含まれ、鳥の腸管と呼吸器系の上皮細胞に特徴的な2,3結合タイプのオリゴ糖は含まれていません。高病原性株A（H5N1）ウイルスの生物学的特性の変化、すなわち種間障壁を乗り越える能力は、様々な種類のヒト細胞に損傷を与え、より重篤な病態の発症につながる可能性があります。このような病態の臨床像では、カタル症候群に加えて、消化管の損傷が進行します。
鳥インフルエンザの疫学
自然界におけるウイルスの主な宿主は、カモ目（カモ類、ガン類）およびチドリ目（サギ類、チドリ類、アジサシ類）に属する渡り性水鳥です。中でもカモ類は特に重要です。ユーラシア大陸とアメリカ大陸のインフルエンザウイルスはそれぞれ独立して進化するため、大陸間の移動はウイルスの拡散に影響を与えません。決定的に重要なのは経度による移動です。ロシアにとって、この点で重要なのは中央アジアからインド、東アジアからオーストラリアへの移動経路です。これらの経路には、マレーシア、香港、中国を経由してシベリアに至る経路が含まれており、これらの地域ではウイルスの新たな変異体が集中的に形成されています。東アフリカからヨーロッパ、西太平洋への経路はそれほど重要ではありません。
野生の水鳥では、このウイルスは臨床的に明らかな疾患を引き起こしませんが、キョクアジサシでは大規模な重症インフルエンザ流行が報告されています。鳥類におけるウイルスの複製は主に腸管で起こり、糞便とともに、また少量ですが唾液や呼吸器官からも環境中に放出されます。糞便1gには、家禽100万羽を感染させるのに十分な量のウイルスが含まれています。
鳥類におけるウイルス感染の主なメカニズムは糞口感染です。水鳥（アヒル）はウイルスを経卵感染させる能力があり、そのためウイルスの天然の保有体となり、渡りのルートに沿ってウイルスを拡散させます。アヒルは家禽の主な感染源となり、家禽は重症インフルエンザに罹患し、大量死（最大90%）を伴います。最も危険な亜型はH5N1です。感染は、野生鳥類との接触の可能性がある放し飼いの環境で発生します。これは特に東南アジア諸国（中国、香港、タイ、ベトナムなど）で顕著です。これらの地域では、大規模な養鶏場に加えて、小規模な農家も数多く存在します。
鳥インフルエンザウイルスは哺乳類に感染する可能性があります。アザラシ、クジラ、ミンク、ウマ、そして最も重要なのはブタです。ブタの個体群にウイルスが侵入した事例は、1970年、1976年、1996年、そして2004年に確認されています。これらの動物は、ヒトインフルエンザウイルスにも感染する可能性があります。現在、ヒトがこのような鳥インフルエンザウイルスに感染する可能性は低いとされています。感染例はすべて、病気の鳥と長期かつ密接に接触した人に記録されています。英国で行われた、ボランティアの体内に様々な亜型のウイルスを投与する実験では、陰性の結果が出ました。
人口6,000万人のタイでは、200万羽の鳥が感染した流行期において、ヒトにおける鳥インフルエンザの症例が12件確認されました。2007年までに、ヒトにおける「鳥」インフルエンザの症例は合計約300件記録されました。また、患者からの感染例が2件公式に記録されました。
これらのデータは、流行している鳥インフルエンザウイルス株がヒトに深刻な脅威を与えないことを示しています。したがって、種間の障壁は非常に強力であると結論付けることができます。
しかし、鳥インフルエンザが世界的な脅威であると考える根拠となる事実がいくつかあります。まず、上記の情報は他の観点からも解釈可能です。
- 鳥や病人から人間への感染という散発的な事例でさえ、種間の障壁が絶対的に乗り越えられないものではないことを示しています。
- 家禽からの感染例、そしておそらくは感染者からの感染例も、動物由来の流行が猛威を振るっている地域の実情を踏まえると、実際の感染者数はこの何倍にも上る可能性があります。オランダで発生したH7N7型インフルエンザの流行では、77人が発症し、1人が死亡しました。感染者と接触した人々では高い抗体価が認められており、これはウイルスが人から人へ感染する可能性があることを示唆していますが、毒性は失われています。
第二に、鳥インフルエンザウイルス、特にH5N1亜型の変異誘発能は非常に高いです。
第三に、豚は鳥インフルエンザウイルスとヒトインフルエンザウイルスの両方に感受性があるため、理論的には病原体が豚の体内で出会う可能性があると考えられます。このような条件下では、病原体が交雑し、鳥インフルエンザウイルスに類似した毒性の高いアソートウイルスが産生され、同時にヒトからヒトへの感染も可能となります。鳥インフルエンザの蔓延により、この可能性は飛躍的に高まっています。ヒトが豚インフルエンザに感染した事例も報告されていますが、2つのウイルスが同時にヒトの体内に侵入する可能性は依然として低いと考えられます。
第4に、遺伝学的手法により、1918年から1919年にかけてのスペイン風邪の大流行は「鳥類」起源であることが証明されました。
第五に、現代社会においては、グローバル化の進展と高速輸送手段の発達により、異種ウイルスの蔓延の可能性が急激に高まっています。したがって、A型インフルエンザウイルスの新たな変異株の出現と深刻なパンデミックの発生確率は非常に高いと結論づけることができます。
数学的モデリング手法によれば、人口700万人の都市（香港）では、流行のピーク時に1日あたり36万5千人の感染者が発生する可能性がある（ちなみに、1957年のモスクワにおけるインフルエンザの大流行では、感染者数は1日あたり11万人を超えなかった）。WHOの専門家によると、1997年の香港での流行時に鳥類の駆除が迅速に行われたことで、インフルエンザの大流行を防いだ可能性があるという。米国の専門家は、アメリカでパンデミックが発生した場合、31万4千人から73万4千人が入院し、8万9千人から20万7千人が死亡すると予測している。