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プリオン：空気感染は「非常な少量でも致死」

2011年1月18日

サイエンス・テクノロジー

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Dave Mosher

Image: Flickr/Darin House – MOmilkman

空気中に噴霧された『プリオン』にほんの短時間さらされただけで、マウスが100％の確率で死亡する可能性のあることが、最新の研究によって明らかになった。

「これまでは、プリオンは空気感染しないと考えられて来たので、われわれは非常に驚いた」と、研究チームの一員でチューリッヒ大学病院の神経病理学者であるAdriano Aguzzi氏は述べている。研究は1月13日付けの『PLoS Pathogens』に発表された。

ほとんどの感染症は、遺伝子を用いて自らをコピーする細菌またはウイルスによって伝播する。これに対してプリオンは、1982年に発見された第3の種類の感染症で、誤って折りたたまれたタンパク質のみでできている。

プリオンの分子は、脳細胞やその他の神経組織にみられる正常なタンパク質と似ているが、その異常な形状は正常なタンパク質を長い線維に変え、それが最終的には細胞を殺してしまう。

線維は連鎖反応のようにさらなるプリオンを作り続け、やがて宿主は脳や神経組織を破壊されて死亡する。すべてのプリオン感染症は致死率100％であり、病気の症状は感染から何カ月も何年も経ってから突然に現われる。

プリオンが感染した組織切片に見られる特徴として、顕微鏡で確認できるほどの微細な「穴」があり、「スポンジ状」の構造を作り出している。画像はWikipedia

ヒトに発生するプリオン病は、クロイツフェルト＝ヤコブ病を含めてこれまでに5種類が知られている。ヒト以外の動物に生じるものでは、スクレイピー、慢性消耗病、牛海綿状脳症(BSE、いわゆる狂牛病)など、6種類が知られている。

ヒトのプリオン感染者は米国で100万人当たり年間1〜2人にすぎないが、コロラド州のシカの一部個体群では、慢性消耗病の感染率が全体の15％にものぼるという。これらの感染症は、感染した体液や組織を介して伝播するが、空気感染の可能性については、これまでは決定的でない証拠が存在するのみだった。

プリオンが哺乳類に空気感染する可能性を確かめるべく、研究チームは、複数の小さなグループに分けたマウスに対して、スクレイピーを引き起こす種類のプリオンを含むエアロゾルを、それぞれ濃度と曝露時間を変えて噴霧した。

その結果、ごく低濃度のプリオンにさらされた1グループを除いて、すべてのマウスがプリオンに感染し、曝露から約150〜200日後に死亡した。また致死量に関しては、プリオンの濃度よりも曝露時間のほうが影響が大きいことが明らかになった。

例えば、マウス4匹のグループを、プリオンに感染した少量の体液[脳をすりつぶした組織を噴霧したもの]に1分間曝露させたところ、マウスは約200日後にスクレイピーにより死亡した。

他の方法で曝露させる場合、通常は高濃度のプリオンでないと影響は生じないため、これほどの致死率は予想外だったとAguzzi氏は述べている。例えば経口で感染を引き起こすには、脳から脳への汚染に比べて約10万倍の量のプリオンが必要になるという。[今回の実験では、プリオンは気道から直接脳に入り込んだとされている]

一般の人に影響があるわけではないが、研究室や畜殺場、飼料工場などには対策を導入するよう研究者らはすすめている。

[2009年の日本語版過去記事によると、米国の豚肉加工工場で働いていた人々が謎の神経疾患に冒されたことが問題化した。ブタの脳を食用に加工する工場は米国に3つだけあり、問題が生じていたのはそのうちの2つ。頭部を扱う台では、ブタの頭部を切断して開き、圧縮空気を勢いよく吹きかけて脳を取り出していた。この処理が1時間に約1400回行なわれ、脳が吹き飛ばされて細かい霧のようになっていた]

[日本語版：ガリレオ-高橋朋子]

WIRED NEWS 原文(English)

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