概要
ウイルス感染とは、ウイルスが複数の経路を経て生物に侵入し、感受性のある宿主細胞内で増殖する過程をいう。 ヒトウイルスはヒトに感染し、病気を引き起こす可能性のあるウイルスである。 ウイルス感染の本質は、ウイルスと生物、およびウイルスと感受性細胞との相互作用の過程にある。 ウイルス感染症は、ウイルスの種類や生体の状態によって、重傷や軽傷、あるいはウイルス性疾患をもたらすことが多い。 ウイルスの病原性は、宿主、感染細胞への侵入から始まり、その病原作用は、ヒトおよび細胞の全体的な側面に現れる。
ウイルス感染経路
1.水平感染
水平感染とは、集団内の異なる個体間でウイルスが感染することを指し、動物からヒトへの感染も含まれる。 一般的な水平感染経路は以下の通りである。
(1)呼吸器を介した感染:インフルエンザウイルスや風疹ウイルスなど、空気や飛沫を介したウイルスの吸入により感染する。
(2) 消化管を介した感染:ウイルスが食物や水源を汚染し、経口摂取により感染する。 例えば、A型肝炎ウイルス、ポリオウイルスなど。
(3)泌尿生殖器を介した感染:ヒト免疫不全ウイルス、単純ヘルペスウイルスなど、直接的な性的接触による感染。
(4)皮膚の傷を介した感染:虫刺され、動物刺され、皮膚の傷を介したウイルスとの直接接触による感染。 例えば、流行性B型脳炎ウイルス、狂犬病ウイルスなど。
(5)血液を介した感染:注射や臓器移植など、血液や血液製剤の輸血による感染で、B型肝炎ウイルス、ヒト免疫不全ウイルスなどがある。
2.垂直感染
母体から胎盤、産道、授乳などを介して胎児や新生児にウイルスが感染することを垂直感染といいます。 垂直感染するウイルスには、風疹ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、B型肝炎ウイルスなどがあります。
ウイルス感染症の種類
ウイルス感染症にはさまざまな臨床型があります。 症状の有無により、明らか感染と隠れ感染に分けられ、ウイルスの滞留時間や症状の持続期間により、急性感染と持続感染に分けられます。
1.隠れ感染
生体に侵入するウイルスの数が少なかったり、病原性が弱かったり、生体の抵抗力が強かったりするために、ウイルスが宿主細胞内で増殖するが、明らかな臨床症状を示さないものを潜伏感染という。 潜伏感染により、ウイルスに対する特異的な免疫が獲得され、ウイルスによる再感染から体を守ることができる。 隠れ感染は臨床症状を示さないが、ウイルスは依然として体内で増殖し、ウイルスを外界に拡散させ、重要な感染源となる。
2.顕在感染
より多くのウイルスが体内に侵入し、強い病原性や体の抵抗力が弱いため、宿主細胞の増殖でウイルスが増殖し、明らかな臨床症状が現れることを顕性感染という。 目に見える感染は、感染期間に基づいています。 急性感染と持続感染に分けられる。
(1)急性感染:ウイルスが生物に侵入し、その潜伏期間は短く、急性の発症、数日から数週間の病気の経過は、病気がしばしば特異的な免疫を得ることができた後、身体は完全にA型肝炎ウイルスのように、体外にウイルスを除去するために、独自の免疫機構を介してすることができます。
(2)持続感染:ウイルスが生体に侵入した後、数ヶ月、数年、あるいは数十年にわたって体内に持続し、生体は臨床症状を示す場合と示さない場合があり、長期間ウイルスを保有するため、重要な感染源となる。 持続感染症は、病気の経過や発症機序の違いによって3つのタイプに分けられる。 慢性感染:ウイルスが体内に侵入した後、血液中や組織中に長期間存在し、症状が出る場合と出ない場合がある。 B型肝炎ウイルスによる慢性肝炎のように、病気の経過を通じてウイルスが検出されることもあります。 潜伏感染:一次感染後、ウイルス遺伝子は体内の特定の組織や細胞に潜伏していますが、複製・増殖して感染性ウイルスを産生することはなく、この時点では臨床症状もなく、ウイルスを体外に排出することもありません。 特定の条件下ではウイルスが活性化し、急性攻撃を受け、単純ヘルペスウイルスのようにウイルスが検出されることがある。 遅発性ウイルス感染症:優性感染または潜伏感染後、ウイルスは長い間体内に潜伏し、潜伏期間は数ヵ月から数年に及びますが、この間は無症状でウイルスは検出されません。 いったん発病すると、ヒト免疫不全ウイルス感染症のように、亜急性進行性の増悪を経て死に至る。
病態
1.ウイルスによる宿主細胞への直接作用
ウイルスの種類によって、宿主細胞との相互作用の仕方は異なる。 非適応細胞に侵入して強直感染を起こし、感染を終息させるだけでなく、細胞溶解感染、定常状態感染、アポトーシス、細胞増殖と形質転換、ウイルス遺伝子の統合、封入体の形成として現れることもある。
2.ウイルス感染による免疫病理学的影響
ウイルス感染症では、免疫病理学的作用による組織損傷が一般的である。 免疫病理学的反応を誘導する抗原には、ウイルス以外に、ウイルス感染の結果として現れる自己抗原がある。 さらに、免疫細胞に直接侵入し、免疫機能を破壊するウイルスもある。
スクリーニング方法
ウイルス感染症は非常に一般的であり、ウイルス感染症の検査は臨床疾患の評価だけでなく、疫学調査にも用いられ、ウイルス感染症の予防と治療の科学的根拠となっている。
1.光学顕微鏡
ポックスウイルスのような大きなウイルス体を直接観察できるほか、特定のウイルスに感染した組織細胞内の封入体を直接観察することができる。
2.電子顕微鏡検査
直接電子顕微鏡検査:ヘルペスウイルス、A型肝炎ウイルス、B型肝炎ウイルス粒子などの関連ウイルス粒子を、ヘルペス液、糞便、血清などの検体から直接観察する。 免疫電子顕微鏡検査:ウイルス検体を懸濁液にし、特異抗体を加えて混合し、検体中のウイルス粒子を凝集させ、電子顕微鏡で検査することにより、検出率を向上させることができる。
3.ウイルスの分離と培養
実験室におけるウイルスの分離培養法には、組織細胞培養法、動物接種法、ニワトリ胚培養法などがある。
4.ウイルス抗原・抗体検査
中和試験、血球凝集阻害試験、免疫拡散試験、蛍光標識法、酵素標識法、放射性核種標識法などがある。
ウイルス感染の予防と治療
現在のところ、ほとんどのウイルス感染症には特異的な薬物治療法がないため、人工的な予防接種がウイルス感染症を予防する最も効果的な手段である。