脳がウイルス感染に備える早期警戒システムを発見(The body has an early warning system that helps the brain prepare for a viral attack)

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2026-07-14 ロックフェラー大学

米国ロックフェラー大学の研究チームは、ウエストナイルウイルス(WNV)など脳炎を引き起こすウイルスに対し、脳が感染初期から防御態勢を整える「早期警戒システム」の存在を明らかにした。マウスを用いた研究では、ウイルスが脳へ到達する数時間前から、末梢で検知されたウイルス由来RNAの情報が全身性Ⅰ型インターフェロンを介して 血液脳関門(BBB) へ伝達され、脳微小血管内皮細胞で抗ウイルス遺伝子が活性化されることが判明した。さらに、このシグナルはミクログリアなど脳内免疫細胞を活性化し、脳内へのウイルス侵入に備えることで、WNVだけでなくポワッサンウイルスや単純ヘルペスウイルスなど複数の神経親和性ウイルスによる脳炎を抑制した。研究成果は、血液脳関門が単なる物理的障壁ではなく、全身と脳を結ぶ免疫シグナル中継点として機能することを示すものであり、脳炎の予防や新たな免疫療法の開発につながる可能性がある。研究成果は Immunity 誌に掲載された。

<関連情報>

脳内皮細胞は、末梢のウイルスパターン認識に応答して、中枢神経系において神経保護的な抗ウイルス状態を調整する Brain endothelial cells orchestrate a neuroprotective antiviral state in the CNS in response to peripheral viral pattern sensing

Tyler Lewy ∙ Maria A. Sierra, ∙ Nastaran Pourshadi ∙ … ∙ James E. Crowe, Jr. ∙ Charles M. Rice ∙ Alexander Lercher
Immunity  Published:July 2, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2026.06.009

脳がウイルス感染に備える早期警戒システムを発見(The body has an early warning system that helps the brain prepare for a viral attack)

Highlights

  • Peripheral viral pattern sensing primes antiviral defenses in the CNS
  • Serum IFN-α is necessary and sufficient for the establishment of this antiviral state
  • Brain endothelial cells of the CNS are the primary responders to systemic IFN-α
  • IFNAR1 signaling in brain endothelial cells is necessary for neuroprotection

Summary

West Nile virus (WNV) and other neurotrophic arboviruses are human pathogens that can cause life-threatening encephalitis. To uncover determinants of severe disease progression, we employed a murine infection model of WNV and experimentally uncoupled peripheral pathogen sensing from active viral replication. Peripheral sensing of a viral dsRNA mimic in the footpad led to robust induction of antiviral type I interferon (IFN-I)-stimulated genes and establishment of an antiviral state within the brain. Systematic approaches combining cytokine profiling, single-nuclei transcriptomics, immune modulation, and genetic perturbations revealed critical roles for systemic IFN-I and IFN-I receptor signaling in brain microvascular endothelial cells. This inter-organ antiviral crosstalk protected against severe encephalitis caused by a range of neurotropic viruses across Orthoflaviviridae, Togaviridae, and Orthoherpesviridae. Thus, these data unravel a cross-tissue antiviral signaling network that counteracts lethal encephalitis, pointing to therapeutic avenues for encephalitic disease caused by emerging viral pathogens.

医療・健康
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