2009/05/04 (Mon) 新型インフルエンザ：4種が10年で混合

新型インフルエンザ：4種が10年で混合 ウイルス変異は「生き残るためか」

　人から人に感染する新型インフルエンザが発生し、日本国内でも感染者が確認された。新型を引き起こした今回のウイルスは人と鳥、豚2種の計4種のウイルスが10年かけて混合し、生まれたことが判明した。このようなウイルスの変異はなぜ、どのような仕組みで起こるのだろうか。

◆変化しながら増殖

　ウイルスは細菌、真菌などの微生物と違い細胞がなく、宿主の生きた細胞の中でしか増殖できない特徴がある。基本的に、デオキシリボ核酸（DNA）またはリボ核酸（RNA）の遺伝子の塊と、それを包む蛋白質の殻から構成される単純な構造だ。
　ウイルスは増殖の結果、宿主の生物に病気を引き起こすが、それは単純な自己複製の繰り返しではなく、時々、変化しながら増えていく。この変化を「変異」と呼ぶ。今回の新型インフルエンザのように変異の度合いが大きいと、それにより引き起こされる病気の症状や感染のしやすさが大きく変わることがある。
　なぜウイルスは変異を繰り返すのか。国立遺伝学研究所の五條堀孝教授（分子進化学）は「感染された宿主は自分を守ろうと、免疫でウイルスを激しく攻撃する。一方、ウイルスはこの攻撃にさらされても全滅しないよう、生きながらえるため変異するのではないか」と推測する。

◆パターンは4つ

　変異には大きく4つのパターンがある。これをインフルエンザウイルスで示してみよう。
　インフルエンザウイルスの遺伝子はRNA。そのため遺伝情報はアデニン（A）、グアニン（G）、シトシン（C）、ウラシル（U）の4種の塩基の組み合わせで作られている。

　第1は「塩基の置き換わり」による変異だ。ウイルスが生き延びるには、感染した宿主細胞内でＲＮＡを複製する必要があるが、そのコピーの際にエラーが生じる。例えばGがAになったり、CがUになるなど、一部の塩基が正確に複製されず、他の塩基に置き換わってしまう。「塩基置換突然変異」と呼ばれ、インフルエンザウイルスにはこれを修復する機能がない。

　第2は「遺伝子再集合」という変異だ。インフルエンザウイルスは、遺伝子が8本の分節に分かれている。同じ細胞に違う種類のインフルエンザウイルスが同時に感染すると、増殖の際にウイルスの遺伝子が分節単位で組み換わってしまうことがある。過去のインフルエンザ・パンデミック（世界的大流行）だったアジア風邪（1957年）や香港風邪（1968年）、そして今回の新型インフルエンザもこの遺伝子再集合による変異で生まれた新型だ。

　この他、コピーの際にそれまで存在しなかった塩基が突然挿入されたり、逆に存在していた塩基がいきなり欠失したりして起こる変異がある。また、2つの異なる遺伝子が一部を組み換えることで、新しいものが生じる変異もある。

◆HIVは何千種にも

　インフルエンザウイルスより変異しやすいのがHIV（エイズウイルス）だ。
　琉球大の田中勇悦教授（免疫学）によると、1つのHIVは感染した細胞で数千～数万に増殖するが、その過程で自分の遺伝子の「コピーエラー」により高い頻度で変異を起こす。それが体内で感染を繰り返し、増殖する結果、「感染した元のウイルスがたとえ1種でも、増殖後は体内に何千種類もの変異したウイルスが存在することになってしまう」。その中には免疫をすり抜けるHIVがある。ワクチン開発が難航しているのはこの変幻自在な変異のためだ。
　五條堀教授によると、インフルエンザウイルスも、1つの遺伝子が複製されるに当たり1000分の1から10万分の1の割合で変異が生じる。そのため真核生物に比べ平均して約100万倍も速く変異して進化する。
　一方、あまり変異しないウイルスもある。天然痘やポリオ、はしかなどが代表例で、変異が少ないためにワクチンの効果が高く、天然痘は根絶に成功した。

　世界保健機関（WHO）の緊急委員会委員を務める田代真人・国立感染症研究所インフルエンザウイルス研究センター長によると、今回の新型インフルエンザウイルスは「遺伝子解析から典型的な弱毒型」で、重症化しやすい強毒型に変異する可能性はほとんどない。それでも田代センター長は「第1波から（人に対する病原性が）大きく変異し、（たとえワクチンを作っても）効かなくなる可能性は否定できない」と警戒する。