伝達性海綿状脳症
伝達性海綿状脳症（TSE）、または伝播性海綿状脳症は、プリオン病の別名であり、異常プリオンタンパク質の増加が原因で中枢神経系に障害をもたらす感染症です。この疾患群の代表的なものには、ヒトのヤコブ病、羊のスクレイピー、ウシの牛海綿状脳症などが挙げられます。
プリオン病は、プリオンタンパク質が中枢神経系で細胞外凝集を起こし、アミロイド斑を形成することで神経細胞を破壊します。この結果、脳組織にはスポンジのような「穴」が現れ、これが海綿状と呼ばれる特徴的な変化です。組織学的にも、星膠症や炎症反応の欠如が見られます。
潜伏期間は非常に長いものの、症状が出始めると急速に進行し、脳の損傷や死に至ります。具体的な症状としては、不随意運動、認知症、運動失調、行動変化、人格変化などが現れます。
プリオン病の概念が確立したのは1980年頃であり、以前は遅発性ウイルス感染症と考えられていました。しかし、病理組織に感染徴候や炎症所見がないことが判明しました。また、海綿状態は他の疾患でも見られるため、伝達性海綿状脳症特有のものではありません。しかし、この特徴的な変化が、後の伝達実験の成功と原因解明のきっかけとなりました。
初期の研究では、異なる種で異なる症状を示す疾患が、共通して異常タンパク質によって引き起こされることが示唆されました。
1959年にW.J.Hadlowがスクレイピーとクールーの海綿状態の類似性を指摘し、1966年にはGajdusekがクールーをチンパンジーに伝達することに成功しました。同時期に、神経難病を高等哺乳類に伝達する実験が試みられましたが、海綿状態を共通項として、クロイツフェルト・ヤコブ病（CJD）、ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群（GSS）、牛海綿状脳症などの伝達が証明されました。
スクレイピーは18世紀から知られていた羊の神経疾患で、1936年にJ.Cuilleによって脳の乳化物を接種することで伝達することが確認されました。その後、病原体が濾過性であることから、1954年にシガードソンが遅発性ウイルス説を提唱しました。1959年には、Hadlowがスクレイピーとクールーの海綿状態の類似性を指摘し、1966年にはGajdusekがチンパンジーへの伝達実験を成功させ、遅発性ウイルス説を主張しました。また、1959年にIgor KlatzoがCJDの一部の病型でクールーと同様の海綿状態が見られることを指摘し、1968年にはGibbsがCJDの伝達実験に成功しました。
これらの研究からウイルス説が有力になりましたが、1974年に生田が脂質代謝異常説を唱えるなど、疑問を呈する研究者もいました。電子顕微鏡でウイルスが確認されたとの報告もありましたが、再現性が得られず、通常のウイルスとは異なる性質が注目されました。
スタンリー・B・プルシナーはスクレイピーの脳標本から原因物質の単離を試み、1982年に感染性のあるタンパク質である「プリオン」を提唱しました。その後の研究により、プリオンタンパク質が立体構造を変化させて発病するというメカニズムが明らかになり、孤発例、遺伝例、伝達例を比較的シンプルに説明できることが示されました。この功績により、1997年にプルシナーはノーベル生理学・医学賞を受賞しました。
ノーベル賞講演でプルシナーは、プリオンはまだ仮説段階であり、ウイルスの可能性も否定できないと述べました。しかし、その意味するウイルスは通常のビリオンの形をとるウイルスではなく、プリオンタンパク質の分子量程度で混入しうる小RNAを想定しています。植物病原体であるウイロイドと同様に、核酸がプリオンタンパク質に作用して立体異性を引き起こす可能性も考慮されました。
プルシナーの研究グループはその後も研究を重ね、2005年に50塩基以上の核酸断片を除いたプリオンタンパク質分画を用意し、その中に混入する25塩基程度の核酸断片が宿主細胞由来であることを示しました。また、化学処理の結果から、核酸が異常プリオンタンパク質の原因である可能性は極めて低いとしています。しかし、完全に否定はされていません。
プリオン病は感染症の一種に分類されますが、その発病メカニズムは感染というよりは代謝異常に近いものです。遅発性ウイルスとしての麻疹ウイルスの関与が1970年代に確立された一方で、同時期には伝達性海綿状脳症の代謝異常説も提唱されました。生田はCJDの病理組織に脂質の異常を見出し、1974年に脂質代謝異常説を唱えました。1978年には「slow virus」という用語を廃止し、伝達性海綿状脳症という言葉を提唱しました。また、赤井は1984年の著書で、感染という用語が不適切で、「伝達（transmission）」を使うべきだと主張しました。
以下は、動物における代表的なプリオン病の例です。
スクレイピー - 羊、山羊
慢性消耗病（CWD） - シカ、トナカイ
牛海綿状脳症 - 牛
伝達性ミンク脳症 - ミンク
猫海綿状脳症 - 猫
クロイツフェルト・ヤコブ病（CJD） - ヒト
ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群（GSS） - ヒト
致死性家族性不眠症（FFI） - ヒト
* クールー病 - ヒト
概要
プリオン病は、プリオンタンパク質が中枢神経系で細胞外凝集を起こし、アミロイド斑を形成することで神経細胞を破壊します。この結果、脳組織にはスポンジのような「穴」が現れ、これが海綿状と呼ばれる特徴的な変化です。組織学的にも、星膠症や炎症反応の欠如が見られます。
潜伏期間は非常に長いものの、症状が出始めると急速に進行し、脳の損傷や死に至ります。具体的な症状としては、不随意運動、認知症、運動失調、行動変化、人格変化などが現れます。
プリオン病の概念が確立したのは1980年頃であり、以前は遅発性ウイルス感染症と考えられていました。しかし、病理組織に感染徴候や炎症所見がないことが判明しました。また、海綿状態は他の疾患でも見られるため、伝達性海綿状脳症特有のものではありません。しかし、この特徴的な変化が、後の伝達実験の成功と原因解明のきっかけとなりました。
解明への道
初期の研究では、異なる種で異なる症状を示す疾患が、共通して異常タンパク質によって引き起こされることが示唆されました。
1959年にW.J.Hadlowがスクレイピーとクールーの海綿状態の類似性を指摘し、1966年にはGajdusekがクールーをチンパンジーに伝達することに成功しました。同時期に、神経難病を高等哺乳類に伝達する実験が試みられましたが、海綿状態を共通項として、クロイツフェルト・ヤコブ病（CJD）、ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群（GSS）、牛海綿状脳症などの伝達が証明されました。
スクレイピーは18世紀から知られていた羊の神経疾患で、1936年にJ.Cuilleによって脳の乳化物を接種することで伝達することが確認されました。その後、病原体が濾過性であることから、1954年にシガードソンが遅発性ウイルス説を提唱しました。1959年には、Hadlowがスクレイピーとクールーの海綿状態の類似性を指摘し、1966年にはGajdusekがチンパンジーへの伝達実験を成功させ、遅発性ウイルス説を主張しました。また、1959年にIgor KlatzoがCJDの一部の病型でクールーと同様の海綿状態が見られることを指摘し、1968年にはGibbsがCJDの伝達実験に成功しました。
これらの研究からウイルス説が有力になりましたが、1974年に生田が脂質代謝異常説を唱えるなど、疑問を呈する研究者もいました。電子顕微鏡でウイルスが確認されたとの報告もありましたが、再現性が得られず、通常のウイルスとは異なる性質が注目されました。
スタンリー・B・プルシナーはスクレイピーの脳標本から原因物質の単離を試み、1982年に感染性のあるタンパク質である「プリオン」を提唱しました。その後の研究により、プリオンタンパク質が立体構造を変化させて発病するというメカニズムが明らかになり、孤発例、遺伝例、伝達例を比較的シンプルに説明できることが示されました。この功績により、1997年にプルシナーはノーベル生理学・医学賞を受賞しました。
ノーベル賞講演でプルシナーは、プリオンはまだ仮説段階であり、ウイルスの可能性も否定できないと述べました。しかし、その意味するウイルスは通常のビリオンの形をとるウイルスではなく、プリオンタンパク質の分子量程度で混入しうる小RNAを想定しています。植物病原体であるウイロイドと同様に、核酸がプリオンタンパク質に作用して立体異性を引き起こす可能性も考慮されました。
プルシナーの研究グループはその後も研究を重ね、2005年に50塩基以上の核酸断片を除いたプリオンタンパク質分画を用意し、その中に混入する25塩基程度の核酸断片が宿主細胞由来であることを示しました。また、化学処理の結果から、核酸が異常プリオンタンパク質の原因である可能性は極めて低いとしています。しかし、完全に否定はされていません。
「伝達」という用語
プリオン病は感染症の一種に分類されますが、その発病メカニズムは感染というよりは代謝異常に近いものです。遅発性ウイルスとしての麻疹ウイルスの関与が1970年代に確立された一方で、同時期には伝達性海綿状脳症の代謝異常説も提唱されました。生田はCJDの病理組織に脂質の異常を見出し、1974年に脂質代謝異常説を唱えました。1978年には「slow virus」という用語を廃止し、伝達性海綿状脳症という言葉を提唱しました。また、赤井は1984年の著書で、感染という用語が不適切で、「伝達（transmission）」を使うべきだと主張しました。
動物のプリオン病
以下は、動物における代表的なプリオン病の例です。
スクレイピー - 羊、山羊
慢性消耗病（CWD） - シカ、トナカイ
牛海綿状脳症 - 牛
伝達性ミンク脳症 - ミンク
猫海綿状脳症 - 猫
クロイツフェルト・ヤコブ病（CJD） - ヒト
ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群（GSS） - ヒト
致死性家族性不眠症（FFI） - ヒト
* クールー病 - ヒト
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