今季国内初発の高病原性鳥インフルエンザウイルスの病原性解析

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2020-12-14 農研機構

ポイント

農研機構動物衛生研究部門は、香川県の養鶏場での今季初発の高病原性鳥インフルエンザ1)発生事例から分離されたH5N8亜型インフルエンザウイルスの病原性解析を行いました。鶏への静脈内接種試験および経鼻接種試験の結果、本ウイルスは、鶏に対して高い致死性を示すものの、死亡するまでの期間が長い傾向が認められました。本ウイルスによる高病原性鳥インフルエンザ発生の早期発見には、農場での鶏の死亡数の増加に十分な注意を払うことが必要です。

概要

2020年11月5日に香川県の養鶏場で高病原性鳥インフルエンザ (highly pathogenic avian influenza: HPAI)が発生し、斃死へいしした鶏からH5N8亜型2)のA型インフルエンザウイルスが分離されました(香川2020株)。国際獣疫事務局(OIE)の定める基準により、本ウイルス株は従来の高病原性鳥インフルエンザウイルス(highly pathogenic avian influenza virus: HPAIV)3)の赤血球凝集素(HA)に存在するアミノ酸配列を保持していることからも、高病原性であることを明らかにしました。また、OIEが定める鶏への静脈内接種試験を行ったところ、高病原性であることを規定する75%の致死率を超えて、鶏が100%死亡したことから、このウイルス株はHPAIVであることが明らかになりました。
本ウイルス株が自然感染経路である経鼻感染で鶏を致死させるウイルス量を推定するために、102、104、105および106 50%鶏卵感染ウイルス量(EID50)4)のウイルス量を鶏5羽ずつに経鼻接種しました。その結果、106 EID50試験群では6日以内に鶏が全羽死亡、105 EID50試験群では7日以内に5羽中4羽が死亡しましたが、102および104 EID50試験群は14日の観察期間中全羽が生存しました。また、死亡した鶏に沈うつ以外の顕著な症状は認められませんでした。本ウイルス株と2004年および2018年に国内で分離されたH5亜型HPAIV(山口2004株および香川2018株)を比較すると、本ウイルス株では鶏がウイルスに感染してから死亡するまでの期間がそれらのウイルス株に比べて有意に長いことを明らかにしました。
農研機構動物衛生研究部門では、今後本ウイルス感染鶏からのウイルス排泄動態などを精査して行く予定です。

問い合わせ先

研究推進責任者 :農研機構動物衛生研究部門 研究部門長 筒井 俊之

研究担当者 :同 越境性感染症研究領域 ユニット長 内田 裕子

同 越境性感染症研究領域 領域長 西藤さいとう 岳彦

広報担当者 :同 広報専門役 吉岡 都

詳細情報

背景

2020年11月5日に香川県の養鶏場でH5N8亜型のウイルスによるHPAIの発生が確認されました。本ウイルスの全ゲノムについて遺伝子解析を行い、2019-2020年の冬季にヨーロッパで発生が認められたH5N8亜型HPAIVが由来であることを明らかにしました(2020年11月25日 農研機構プレスリリース)。また、10月24日に北海道大学の独自調査で北海道の野鳥糞便から発見されたH5N8亜型HPAIVの遺伝子配列とも99.1%以上一致していたことから、同じ由来のウイルスが同時期に日本国内に侵入したことを明らかにしました。今季新たに国内に侵入したウイルスについて、農場での早期発見に役立つ情報を提供することを目的とし、養鶏場で死亡した鶏から分離されたH5N8亜型HPAIVを用いた鶏感染実験を農研機構の所有する動物衛生高度研究施設5)BSL-3動物実験室において行いました。

内容・意義

1.今季初発の養鶏場での発生から分離されたH5N8亜型ウイルス(香川2020株)はOIEの規定するHPAIVに特徴的なアミノ酸配列を保持していることを明らかにしました。

2.OIEが定める鶏への静脈内接種試験においても、香川2020株はHPAIVの基準である75%の致死率を上回り、本ウイルスを接種された鶏は100%死亡しました。

3.香川2020株について、自然感染を想定して鶏に106 EID50のウイルス量を経鼻接種すると、6日以内に鶏が沈うつ症状を示し、全羽死亡しました(図)。段階的に希釈したウイルス量の接種試験結果から、本ウイルスに感染した50%の鶏が死亡するのに必要なウイルス量(50%鶏致死ウイルス量(CLD50))6)はおよそ104.6 EID50で、近年の香川2018株と同じ値であることがわかりました。

4.香川2020株と、過去に日本国内で発生したH5亜型HPAIV(香川2018株および山口2004株)の鶏への106 EID50ウイルス量の経鼻接種試験の結果と比較すると、鶏の致死率は100%で変わらず、CLD50は香川2018株と差がないものの、香川2020株は感染してから死亡するまでの期間が有意に長いことを明らかにしました(図)。

5.以上のことから、香川2020株は高病原性で、高いウイルス量を接種した鶏を致死に至らしめるが、感染してから死亡するまでの期間は以前発生したウイルスよりも長い傾向が認められました。

今後の予定・期待

今回明らかになった鶏への病原性に関する試験は、越境性感染症であるHPAIVの取り扱いが可能な動物衛生高度研究施設において実施されました。香川2020株の家禽への病原性やウイルス排泄に関する研究を迅速に推し進めることは、国内のHPAI診断体制の一層の強化につながると期待されます。

用語の解説
1)高病原性鳥インフルエンザ
高病原性鳥インフルエンザウイルスによって引き起こされ、鶏に高い致死率を示す家禽の疾病。
2)(A型インフルエンザウイルスの)亜型
ウイルス表面に存在する2つの糖タンパク質(赤血球凝集素タンパク:HA、ノイラミニダーゼ:NA)の種類に基づくウイルスの分類型。HAには、H1からH18、NAにはN1からN11までの亜型が存在します。A型インフルエンザウイルスの種類はそれぞれの亜型を組み合わせて、H1N1、H3N2、H5N1等と記載します。
3)高病原性鳥インフルエンザウイルス
国際獣疫事務局(OIE)の規定による分離ウイルスの鶏への静脈内接種試験やHAタンパク質の開裂部位における連続した塩基性アミノ酸の存在によって判定される、鶏に高い致死率を示すA型インフルエンザウイルス。H5及びH7亜型の一部のウイルスが主。
4)EID50(50% Egg Infectious dose)
50%鶏卵感染価。鶏卵の50%を感染させるために必要なウイルス濃度。すなわち、1EID50は、発育鶏卵の半分を感染させる能力を有するウイルス濃度。
5)動物衛生高度研究施設
HPAIVなどのBiosafety level 3(BSL-3)にあたる畜産上重要な感染症病原体を取り扱うことが認められた農研機構内の高度封じ込め実験施設。国際獣疫事務局(OIE)ならびに世界保健機構(WHO)のラボラトリー・バイオセイフティー基準に適合した国内有数規模を誇るBSL-3施設です。
6)CLD50(50% Chicken Lethal dose)
50%鶏致死ウイルス量。鶏の50%が死亡するウイルス量。
参考図

日本で分離されたH5亜型HPAIV経鼻接種鶏の生存曲線
鶏に106 EID50のウイルス量を経鼻接種したところ、過去の国内分離株と比較して、香川2020株は感染してから死亡するまでの期間が有意に長いことがわかりました。

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