文献共有:西アフリカの野生小型哺乳類のウイルスゲノム解析により、新たなウイルスと人獣共通感染症のリスクが明らかに

最近発表された研究ではマイクロバイオーム西アフリカのシエラレオネで採取されたコウモリ、齧歯類、トガリネズミなどの小型野生哺乳類846匹を対象に、ウイルスメタゲノム解析を実施した。この研究により、哺乳類由来のRNAウイルスが合計39種類同定され、そのうち26種類は新規ウイルス、13種類は既知のウイルスであった。これらのうち、パラミクソウイルス科が最も多様性が高く、齧歯類が最も多くのウイルス種(n = 26)を保有していた。

人獣共通感染症リスク評価により、脳心筋炎ウイルス、ラッサウイルス、ロカヘペウイルス属の3つの既知の人獣共通感染症ウイルスに加え、スピルオーバーリスクの可能性のある3つのウイルス(メリアンウイルス、齧歯類肝炎ウイルス、ハンニウイルスA)が明らかになった。特に、新たに同定されたウイルスの中で、コウモリレダンテウイルス2は、ヒトに感染するル・ダンテックウイルスと系統発生的に最も近縁であった。さらに血清学的分析により、地域住民の2.8%にこのウイルスに対する中和抗体が検出され、過去にヒトがウイルスに曝露した可能性が示唆された(ただし、おそらく検出されなかった)。

これらの知見は、西アフリカに齧歯類を主体とする大規模なウイルス貯蔵庫が存在することを明らかにし、ヒトと動物の接点における統合的な監視戦略の重要性を強調するものである。メタゲノムスクリーニングと血清学的検証を組み合わせることで、人獣共通感染症や人獣共通感染症を引き起こす可能性のあるウイルスを特定するための強固な枠組みが構築される。
新たなウイルスと人獣共通感染症のリスクを明らかにする

過去10年間で、ヒトにおける新興感染症の60%以上が動物宿主由来であり、コウモリ、げっ歯類、トガリネズミが人獣共通感染症ウイルスの主要な宿主として認識されている。アフリカは人獣共通感染症のホットスポットとして広く認識されている。例えば、シエラレオネでは2014年から2016年にかけてのエボラ出血熱の流行時に2万8000件以上の症例が報告された。

この地域では人獣共通感染症による負担が大きいにもかかわらず、野生小型哺乳類におけるウイルスの多様性と分布については、まだ十分に解明されていない。このギャップを埋めるため、研究者らは2018年から2023年にかけてシエラレオネの3つの地域で捕獲された846頭の野生小型哺乳類を対象に、系統的なウイルスゲノム解析を実施した。本研究の目的は、ウイルスの多様性を明らかにし、種間伝播の可能性のある候補を特定し、人獣共通感染症のリスクを評価し、新興感染症の早期警戒システムを支援するための証拠を生成することであった。
シーケンス解析とアセンブリ

コアメソッド

本研究では、包括的なウイルスメタゲノミクスワークフローを適用した。

  • サンプル処理:心臓、肝臓、脾臓、肺、腎臓の組織を採取し、プールして均質化し、全RNA抽出を行った。
  • 配列決定とアセンブリ:ライブラリー構築に先立ち、リボソームRNAの除去を行い、その後、Illumina NovaSeq 6000プラットフォームを用いてハイスループットシーケンスを実施した。ウイルスコンティグはde novoでアセンブルされた。
  • ウイルス識別:ウイルスは、RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)遺伝子配列に基づいて同定された。細菌、真菌、植物ウイルスは除外し、脊椎動物に関連するウイルスのみを選定した。
  • バイオインフォマティクス解析:系統発生学的再構築、組換え解析、異種間伝播ネットワークモデリング、および人獣共通感染症リスク評価が実施された。
  • 血清学的検証:コウモリレダンテウイルス2型を対象としたVSVベースの擬似ウイルス中和アッセイが開発された。ヒト血清の2.8%から中和抗体が検出され、人獣共通感染症の可能性が示唆された。
    血清学的検証

    勉強結果

    1. ウイルスの発見と多様性

    本研究では、シエラレオネで採取された齧歯類、コウモリ、トガリネズミなどの野生動物846匹を対象に、トランスクリプトーム配列解析を実施した。RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)遺伝子の完全配列に基づき、哺乳類に関連するRNAウイルスが合計39種類同定され、そのうち13種類は既知のウイルス、26種類は新規ウイルスであった。

    ウイルスの構成に関して言えば、パラミクソウイルス科が3つの宿主目すべてにおいて最も高い多様性を示し、次いでアストロウイルス科、ピコルナウイルス科が続いた。宿主分布に関しては、齧歯類が最も多様なウイルスを保有しており、合計26種のウイルスが確認されたことから、齧歯類がこの地域におけるウイルス多様性の重要な貯蔵庫としての役割を担っていることが示された。

    2. 人獣共通感染症のリスク

    人獣共通感染症リスク評価では、脳心筋炎ウイルス、ラッサウイルス、ロカヘペウイルス属の3種類の既知の人獣共通感染症ウイルスが特定された。さらに、メリアンウイルス、齧歯類肝炎ウイルス、ハンニウイルスAの3種類のウイルスは、人獣共通感染症のリスクがある可能性が示唆された。

    新たに発見された26種類のウイルスのうち、4種類は系統発生学的およびゲノム学的特徴に基づき、高い人獣共通感染症の可能性が高いと予測された。特に、コウモリレダンテウイルス2は、既知のヒト感染性ウイルスであるル・ダンテックウイルスと最も近縁な系統発生学的関係を示した。

    その後の血清学的調査により、この所見がさらに裏付けられ、地元住民の血清の2.8%からコウモリレダンテウイルス2型に対する中和抗体が検出された。この結果は、ヒト集団内で既に未認識または無症状の感染が発生している可能性を示唆しており、これまで検出されていなかった潜在的な人獣共通感染症の伝播経路を浮き彫りにしている。

    3. 種間伝播の動態

    異種間伝播解析により、げっ歯類がウイルス共有ネットワークの中心的な位置を占め、宿主種間のウイルス交換を促進する重要なノードとして機能していることが明らかになった。合計15種類のウイルスが異種間伝播の可能性を持つと特定された。

    分類学的目を超えた伝播パターンのさらなる分析により、ウイルスの共有は同じ分類学的目内の宿主間でより頻繁に発生していることが示され、宿主の近縁性が伝播の動態において重要な役割を果たしていることが示唆された。対照的に、コウモリは分類学的目を超えた伝播能力が比較的低いことが示された。

    重要なことに、特定のウイルスにおいて宿主範囲の拡大を示す証拠が観察された。例えば、これまでトガリネズミに特異的と考えられていたメリアンウイルスは、今回の研究でげっ歯類からも検出され、宿主の適応性の変化と、より広範囲への感染拡大のリスク増加の可能性を示唆している。

    異種間伝播の動態

    結論と公衆衛生上の影響

    • 野生小型哺乳類におけるウイルスゲノムの高い多様性:26種の新種を含む39種のRNAウイルスの発見は、この地域に大規模なウイルス貯蔵庫が存在することを明らかにし、人獣共通感染症の可能性が高い新規ウイルス(例:コウモリレダンテウイルス2)を初めて報告するものである。
    • 監視対象として優先すべきげっ歯類:げっ歯類はウイルス伝播の重要な拠点として機能し、最も多様なウイルスを保有しているため、最大のスピルオーバーリスクをもたらす。
    • 統合的な監視戦略の必要性:今回の調査結果は、積極的な監視プログラムにおいてげっ歯類を優先的に対象とすること、そして人間と野生生物の接点においてメタゲノミクス、血清学、生態学的モニタリングを組み合わせた統合的なアプローチを実施することを支持するものである。

    総じて、本研究は新興人獣共通感染症に対する早期警戒システムとリスク評価フレームワークを裏付ける重要な証拠を提供し、高リスク地域における積極的な監視の重要性を改めて強調するものである。

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投稿日時:2026年3月23日