C型肝炎ウイルス:構造、感染、そして治療
C型肝炎ウイルス(HCV)は、フラビウイルス科ヘパシウイルス属に分類されるRNAウイルスであり、
C型肝炎の原因ウイルスとして知られています。
1989年に遺伝子断片が分離され、
2020年にはHCV研究に貢献した3名が
ノーベル生理学・医学賞を受賞しました。近年、効果的な
抗ウイルス薬の開発により、
C型肝炎の根絶に向けた取り組みが加速しています。
ウイルスの構造とゲノム
HCVは直径35~65nmの球状粒子で、外皮とコア蛋白からなる二重構造を持ちます。
ゲノムは9.5kbの一本鎖プラスRNAで、約3010個のアミノ酸からなるポリプロテインをコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を含みます。このポリプロテインは、ウイルス自身の
プロテアーゼや細胞のシグナラーゼによって、構造蛋白質と非構造蛋白質に切断され、ウイルス粒子が形成されます。
ゲノムの5'末端には、ウイルス蛋白の翻訳調節に関与する領域があり、遺伝子検出に利用されています。
ウイルスの種類と分類
HCVは、
遺伝子型(genotype)と
血清型(serotype)という2つの分類基準があります。現在までに10種類以上の
遺伝子型が発見されており、地域によって分布に偏りがあります。例えば、日本では1b型が最も多く、続いて2a型、2b型が多いとされています。
血清型は、特異抗原に対する
抗体によって分類され、主に1群(1a、1b、1c型など)と2群(2a、2b、2c型など)に分けられます。感染するとほぼ確実に
抗体が産生されるため、
抗体検査は診断に重要な役割を果たします。
感染経路と宿主細胞
HCVの主な感染経路は
血液を介したもので、輸血や医療従事者の針刺し事故などが挙げられます。
性行為による感染も報告されており、高齢配偶者間の感染が懸念されています。HCVは肝細胞と一部の
リンパ球を標的細胞とし、
宿主の免疫系を巧みに回避して持続感染を起こします。細胞内の
中性脂肪を利用して増殖し、コア蛋白質の働きによって細胞内の
中性脂肪量が増加することが報告されています。
ヒトが唯一の自然
宿主ですが、実験的に
チンパンジーにも感染させることができます。効率的な培養方法が確立されていないため、牛ウイルス性下痢ウイルスがモデルウイルスとして研究されています。また、グルコーストランスポーターGLUT2の発現を抑制し、糖の取り込みを阻害することも知られています。
HCV感染者の多くは慢性肝炎に進展します。肝臓以外にも、クリオグロブリン血症、膜性増殖性糸球体腎炎、晩発性皮膚ポルフィリン症、シェーグレン症候群、
慢性甲状腺炎、
悪性リンパ腫、扁平苔癬などの病気を引き起こす可能性があります。さらに、
2型糖尿病、糖脂質代謝異常、鉄代謝異常との合併も多いことが知られています。
免疫系からの回避戦略
インターフェロン(IFN)やNK細胞はHCVの排除に重要な役割を果たしますが、HCVは巧妙な免疫回避機構を持っています。例えば、NS3蛋白質はインターフェロンのシグナル伝達を阻害し、E2蛋白質はNK細胞の機能を低下させます。これにより、HCVは免疫系から逃れ、持続感染を維持します。
治療法
現在、HCVに対する有効な
ワクチンはありません。しかし、2015年にはレジパスビルなどの
抗ウイルス薬が承認され、高いウイルス除去率(96~100%)を達成できるようになりました。これらの薬剤の登場により、
C型肝炎の治療は大きく進歩しています。
まとめ
C型肝炎ウイルスは、慢性肝炎をはじめとする様々な疾患を引き起こす重要なウイルスです。その構造、感染経路、免疫回避機構、そして治療法に関する理解を深めることで、
C型肝炎の予防と治療に貢献することができます。今後の研究により、より効果的な
ワクチンや治療法の開発が期待されています。