Research press release

【ウイルス】初めての非ヒト霊長類を用いたジカウイルス感染モデル

Nature Communications

Virology: The first non-human primate model of Zika virus infection

アカゲザルがジカウイルスに感染しやすいことが初めて明らかになった。このほど行われた研究で用いられたジカウイルスは、アジア系統株で、南北アメリカ大陸で現在流行中のウイルス株とごく近縁な関係にある。ジカウイルス感染の新しい動物モデルを利用して、ジカウイルスの病原性発現を研究し、治療法候補を検証できることが、今回の研究結果から暗示されている。その詳細を報告する論文がこのたび掲載される。

アジア系統のジカウイルスへの感染は、南北アメリカ大陸におけるギラン・バレー症候群と胎児異常と関連づけられてきたが、その基盤となる機構はあまり解明されていない。これまでの研究で免疫不全マウスをジカウイルスに感染させる実験が行われているが、このマウスモデルは、ヒトのジカウイルス感染と胎児発生の重要な属性(例えば、免疫が正常な状態での感染)を模倣できていない。

今回、David O'Connorたちは、免疫が正常な8匹のアカゲザル(うち2匹は妊娠中)に対し、南北アメリカ大陸で現在流行しているジカウイルス株にごく近縁のアジア系統株を接種した。その結果、8匹全てがジカウイルスに感染し、そのことは、血漿、唾液、尿、脳脊髄液にジカウイルスのRNAが検出されたことで実証された。妊娠中のアカゲザルでは感染が最長57日以上続き、妊娠していないアカゲザルでは21日間感染が続いた。そして、21日目にジカウイルスに対する抗体が検出された。また、同じアカゲザルに対し、最初のウイルス接種から10週間後に同じ系統のジカウイルスを接種する実験も行われたが、検出可能な再感染は認められなかった。この結果は、アカゲザルにおいて二度目のウイルス感染を防ぐ免疫応答が成立したことを示している。

ジカウイルスに感染したアカゲザルは、このウイルスの病原性発現の研究と治療法候補の評価に適した動物モデルといえる。妊娠中のアカゲザルにおいて胎児のウイルス感染や胎児異常が起こるのかどうか、そして体液中にウイルスが存在すれば個体間のウイルス伝播が起こるのかどうかを明らかにするには、さらなる研究が必要とされる。

For the first time, rhesus macaques have been shown to be susceptible to infection by Zika virus, reports a study published in Nature Communications. The Zika virus strain used in this study, which is of Asian-lineage, is closely related to strains currently circulating in the Americas. These results imply that a new animal model of infection can be used to study Zika virus pathogenesis and to test potential therapies.

Infection with Asian-lineage Zika virus has been associated with Guillain-Barre syndrome and foetal abnormalities in the Americas, but the underlying mechanisms remain poorly understood. Immunocompromised mice have been experimentally infected with Zika virus in previous studies, but these mouse models do not mimic key attributes of human infection and foetal development, such as infection in an immunocompetent state.

David O'Connor and colleagues inoculated eight immunocompetent rhesus macaques (two of which were pregnant) with an Asian-lineage Zika virus closely related to strains currently circulating in the Americas. All eight animals became infected, as shown by detection of viral RNA in plasma, saliva, urine and cerebrospinal fluid. The non-pregnant and pregnant animals remained infected for 21 days and up to at least 57 days, respectively. Antibodies directed against the virus were detected by day 21. Inoculation of the same animals with a similar strain of Zika virus ten weeks after the first inoculation did not lead to detectable re-infection, indicating that the animals developed an immune response that protected them against the second virus.

Infection of rhesus macaques with Zika virus provides a relevant animal model for studying pathogenesis and evaluating potential therapies. Further work will be required to determine whether foetal infection and/or abnormalities might occur in the pregnant animals, and whether the presence of virus in body fluids might allow for transmission between animals.

doi: 10.1038/ncomms12204

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