ウイルス学

ウイルス学とは

ウイルス学は、ウイルスやウイロイドなどの非細胞性生物を研究する生物学の一分野です。特に新型コロナウイルスの拡大を契機に、この分野の重要性がより一層高まっています。ウイルスは微生物の一種とされていますが、細胞生物とは非常に異なる特性を持つため、専用の実験手法や環境が求められます。

分類法

1962年にアンドレ・ルウォフらによって提案されたウイルスの分類法は広く受け入れられています。この方法では、ウイルスをビリオンの特性をもとに分類します。ビリオンは、ウイルスが細胞外に存在する際の状態であり、自ら代謝を行うことなく感染を引き起こします。分類の基準には以下の要素が挙げられます。

• - 核酸のタイプ: DNAまたはRNAのいずれか。
• - カプシドの構造: ウイルスのタンパク質からなる殻。
• - エンベロープの有無: 脂質で覆われたカプシドの存在。
• - カプシドの大きさ: 物理的なサイズ。
• - 核酸の鎖の数: 単鎖または二本鎖であるか。
• - ウイルス形成の特徴: ウイルスがどのように形成されるか。
• - 宿主との相互作用: 宿主に対するウイルスの影響や関係。

これらの基準に加えて、宿主の種類も分類の要因となりますが、必ずしも進化系統樹を描くことが可能ではありません。

増殖

ウイルスが感染した細胞は溶菌を行い、大量のウイルス粒子を放出します。特に細菌ウイルスによる溶菌は、寒天平板上にプラークと呼ばれる可視的な斑点を形成します。これを利用した方法で自然界からウイルスを分離することができます。ウイルスは、微生物のように対数的に増殖するのではなく、ある期間経過後に急激に増殖する一段増殖を示します。この方法により、ウイルス形成にかかる時間などのデータが得られます。

分離方法

ウイルスの分離にはプラーク法だけではなく、自然界からの試料を0.22μmのフィルターでろ過するか、クロロホルム耐性を利用しての処理が行われます。最終的な確認にはプラーク法が用いられ、精度を高めるためにはこの手法を繰り返すことが推奨されます。また、ビリオンを純粋に集める際には、密度勾配遠心法が効力を発揮します。

病原性

人間に感染するウイルスは多種多様で、多くの病気の原因となりますが、中には腫瘍の引き起こし因子としても知られる腫瘍ウイルスも存在します。腫瘍ウイルスの存在は1908年にニワトリ白血病の研究から示されました。1936年には、出産時に腫瘍ウイルスに感染した生物が成長するまで腫瘍が発生しないことや、ウイルスの腫瘍誘発性が宿主の生理学的特性や環境因子に依存することが明らかにされました。最近では、SARSや鳥インフルエンザのような新しい病原性ウイルスが広く認知されるようになり、ウイルスの病原性が突然変異や多様な宿主を経て強化されることも指摘されています。

参考文献

関連する研究や協会情報も多く、ウイルス学に関しての理解を深めるためにはさまざまな資源を活用することが重要です。日本ウイルス学会や日本感染症学会などの専門団体が情報提供を行っており、研究者や学生、一般市民にとって貴重な基盤となっています。

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