
中国武漢の研究チームは、科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」に最近発表した研究で、中国中部に生息するさまざまな種類の食虫コウモリがβヘルペスウイルスとγヘルペスウイルスの自然宿主または保有者であり、ヘルペスウイルス科のウイルスは宿主域の制限を示し、系統解析により過去に種間で相互感染があったことが示されていることを発見した。
人獣共通感染症は、人間の免疫システムや世界の医療技術が、他の動物種から侵入してきたこれらのウイルスに対抗する準備ができていないことが多いことから、常に人々の健康と経済に深刻な脅威をもたらしてきました。新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックは、人獣共通感染症が人々の生活と世界経済に及ぼす影響を示す好例です。
大規模な群れで生活し、広範囲に分布するといった要因により、コウモリは様々な病原体の宿主となることがよくあります。コウモリとヒトや家畜などの他の哺乳類との遺伝的類似性は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV)、エボラウイルス、リッサウイルス、ヘニパウイルスなど、様々な人獣共通感染症ウイルスの発生につながっています。
ヘルペスウイルス科のウイルスは、ゲノムサイズが124~295キロ塩基対(kbp)の直鎖二本鎖デオキシリボ核酸(DNA)を有しています。これらのウイルスは、軟体動物、魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類など、多くの動物で発見されています。哺乳類ヘルペスウイルスは、αヘルペスウイルス、βヘルペスウイルス、γヘルペスウイルスの3つの亜科に分類され、サイトメガロウイルス、エプスタイン・バーウイルス、カポジ肉腫関連ウイルス、ヒトヘルペスウイルス6A、6B、7など、多くのヒトヘルペスウイルス種が重篤な感染症を引き起こすことが知られています。
本研究では、研究者らは湖北省武漢市周辺の様々な地域の洞窟から様々な種の食虫コウモリを採取し、分子生物学的手法を用いてこれらのコウモリにおけるヘルペスウイルスの存在を確認した。検出されたヘルペスウイルスの疫学的特徴は系統学的手法を用いて研究された。
コウモリはまず形態に基づいて同定され、その後、これらのコウモリから抽出したDNAからポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いてシトクロムb遺伝子を増幅し、配列決定することで種の同定を確認しました。また、肝臓および腸管組織から採取したゲノムDNAを用いて、ヘルペスウイルスのdpol DNAポリメラーゼ遺伝子を標的としたネステッドPCR増幅を実施しました。さらに、糖タンパク質B遺伝子を用いてヘルペスウイルスの更なる特徴解析を行いました。
国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information)が提供するBasic Local Alignment Search Tool(BLAST)を用いて、本研究で配列決定された配列に最も類似する、公開されているヘルペスウイルスの配列を取得しました。公開されている配列と本研究で得られた配列を用いて系統樹を構築し、新たに発見されたヘルペスウイルスと既知ヘルペスウイルスの関係を解明しました。コウモリ種について生成されたシトクロムb配列も、宿主系統樹の構築に用いられ、ヘルペスウイルスと宿主間の相関パターンを解明しました。
本研究では、採取された140匹のコウモリのうち22匹から、ベータヘルペスウイルス属の4株とガンマヘルペスウイルス属の18株が検出されました。コウモリの一種であるRhinolophus pusillus(キクガシラコウモリ)におけるヘルペスウイルスの有病率は26.3%、ミオティス・ダビディ(Myotis davidii)では8.4%でした。最も頻繁に検出されたγヘルペスウイルス株はRP701で、反芻動物のγヘルペスウイルスとの類似性も最も高かった。ガンマヘルペスウイルス株の一つであるMD704は、ハリネズミのγヘルペスウイルスとの類似性が最も高かった。
M. davidiiの分布域は中国中部から北部に広がっており、R. pusillusはインドマラヤ地域に生息しています。他の研究では、中国南部に生息するコウモリからヘルペスウイルス株RP701も特定されており、RP701は広く分布しており、反芻動物に見られるヘルペスウイルスと共通の祖先を持つことが示唆されています。
さらに、M. davidii から4種のβヘルペスウイルスが同定され、既知のβヘルペスウイルスと79%から83%の相同性を示しました。これらのβヘルペスウイルスは、M. davidii が属するVespertilionidae科の他のコウモリで同定されたβヘルペスウイルスと同じ系統群に属していました。これらの結果は、新規βヘルペスウイルスがM. davidii 以外の宿主を持つ可能性があり、コロニー内の異なるVespertilionidae種の個体間の密接な接触が、これらのβヘルペスウイルスの種間伝播を促進する可能性があることを示唆しています。
要約すると、本研究では、武漢周辺地域で採取された22匹のコウモリから、4つの新しいβヘルペスウイルス株と18の新しいγヘルペスウイルス株が確認されました。共通して検出された2つの株は、反芻動物やハリネズミに見られるヘルペスウイルスとの類似性があり、他の哺乳類への感染や人獣共通感染症の発生の可能性を示唆しています。
これらの結果は、人獣共通感染症の発生の可能性に備えるために、大規模なコウモリの個体群を継続的に監視し、これらの宿主のウイルス保有宿主を監視する必要があることを浮き彫りにしています。