国立感染症研究所

新規遺伝子型ノロウイルスGII.P17-GII.17の流行

(掲載日　2015/9/2)　　(IASR Vol. 36 p. 175-178: 2015年9月号)

川崎市内で発生した食中毒事例を含む感染性胃腸炎患者から、新たな遺伝子型のノロウイルス（NoV）GII.P17-GII.17が検出された。流行状況調査と遺伝子解析を行った結果、2014/15冬季シーズンの1月以降に広域流行を引き起こしていたことが明らかになった。この新規NoV GII.P17-GII.17は、中国、台湾などでも流行が確認されており、2015/16シーズンに大流行する可能性がある。そのため今季の流行の立ち上がりに厳重な監視が必要である。

NoVは、冬季に多発するウイルス性の感染性胃腸炎を引き起こす主要な病原体として知られている。NoVには5つの遺伝子群（GI-V）が存在しているが、ヒトに感染するのはGI、II、IVである。さらに、GIは9種類、GIIは22種類の遺伝子型に分類され、それぞれの遺伝子型は抗原性も互いに異なる¹⁾。NoVは、前述のように多くの遺伝子型が存在するのみならず、ORF1とORF2のjunction領域を基点に遺伝子の組換えが頻繁に起き、キメラウイルスがしばしば検出される。キメラウイルスの存在は、NoVの分類を複雑にしている要因の一つである¹⁾。そこで現在は、RdRp領域とVP1領域のそれぞれにおいて遺伝子型を決定し、株名に各遺伝子型を併記することが推奨されている¹⁾。

2014年3月に川崎市健康安全研究所へ搬入された感染性胃腸炎患者の糞便検体（Kawasaki323）について、VP1のN/S領域を標的としたRT-PCRならびに遺伝子配列の解析を行い²⁾、Norovirus genotyping toolを用いて遺伝子型を決定したところ、GII.17に分別された³⁾。しかし、Norovirus genotyping toolの分子系統樹では、Kawasaki323は既報のGII.17とは異なる配列を持つことが示された。Kawasaki323は、川崎市内における初めてのGII.17検出事例であり、キメラウイルスの可能性も考慮しなければならないことから、RdRp領域の遺伝子配列を決定し、上記ツールにてRdRp領域の遺伝子型決定を試みた。しかし、既知の遺伝子型に分類することができず、新規遺伝子型である可能性が示唆された。そこで、Norovirus International Working Group（NoV Scientific Committee）である NoroNet（http://www.rivm.nl/en/Topics/N/NoroNet）に連絡し、RdRp領域の分子系統解析を依頼したところ、新規遺伝子型番号（GII.P17）が付与され、このNoVをHu/GII/JP/2014/GII.P17-GII.17（GII.17 Kawasaki 2014）と命名した。

川崎市以外の自治体で情報収集が可能であった長野県、埼玉県ならびに栃木県におけるGII.17の検出状況を確認した。その結果、2013/14冬季シーズンにおいては、GII.17の検出は川崎市の1事例のみであった。ところが、2014/15冬季シーズンにおいては、2014年12月まではGII.4が主流の遺伝子型であったが、2015年1月からGII.17が検出され始め、2月ならびに3月にはGII.17が優位となった（表）。自治体別のGII.4およびGII.17の検出状況は、川崎市では各26事例、14事例、長野県では各6事例、6事例、埼玉県では各13事例、7事例、栃木県では各17事例、6事例であった。

さらに対象を広げ、2013～2015年までに検出されたGII.17の遺伝子配列の詳細な比較を行う目的で、川崎市で採取された2検体〔2014年3月採取（Kawasaki323）ならびに2015年2月採取（Kawasaki308）〕、長野県に搬入された2検体〔いずれも2014年8月採取（Nagano7-1、Nagano8-1）〕および埼玉県で採取された2検体〔2013年4月採取（Saitama5203）ならびに2013年7月採取（Saitama5309）〕の計6検体の完全長に近い遺伝子配列を国立感染症研究所において次世代シークエンサーにより解析し、VP1領域ならびにRdRp領域の最尤法（ML法）による系統樹解析を行った。VP1領域においては、今回解析した6株は2013年に台湾で検出された株（13-BH-1）ならびに2014年に香港と中国で検出された株（CUHK-NS-463、Guangzhou41621）と同一クラスターを形成しており、Kawasaki308株を含むサブクラスターとその他5株を含むサブクラスターに分岐していた。また、今回解析した6株を含むクラスターは、2005年以前に検出されたGII.17（C142、CS-E1、SaitamaT87、Katrina-17）のクラスターと遺伝学的に異なる時系列的な進化を遂げていることが分かった（図1）。RdRp領域においても、系統樹上、今回解析した6株は台湾、香港ならびに中国で検出された株と同一クラスターを形成しており、VP1領域と類似したトポロジーを示した。また、この6株を含むクラスターはGII.P3と近縁であったが、一定以上の遺伝学的距離が認められ、これらの株が新規遺伝子型であることを支持する結果が得られた。さらに、これらの株は、2005年以前に検出されたGII.17株（C142、SaitamaT87）とは全く異なる場所に位置しており、GII.17におけるキメラウイルスの存在を示唆した（図2）。

2013～2015年の間に川崎市および近隣3県で遺伝子型GII.17と同定されたのは、前述の6株を含めた計131株であった。これらの株の遺伝子配列を用いてN/S領域における系統樹解析を行ったところ、埼玉県で検出されたGII.17のうち2株は2005年以前に検出された GII.17株（C142、CS-E1、SaitamaT87、Katrina-17）のクラスターに属していたが、その他の129株は次世代シークエンサー解析に供した6株と同一のクラスターに位置していた（図示せず）。

最終的に、次世代シークエンサー解析に用いた6株の遺伝子型はGII.P17-GII.17に分類され、2014/15冬季シーズンに4自治体で流行したGII.17は、VP1領域において、2005年以前に検出された株とは遺伝子配列が異なる変異型であり、GII.P17-GII.17と同様のウイルスであると考えられた。

本研究により、ノロウイルスGII.17変異株が2014/15冬季シーズンに関東近隣の自治体において流行したことが判明したが、最近では三重県での検出報告もあり、全国的に流行していることが推察される⁴⁾。さらに、GII.17変異株は国内のみならず、中国でも流行を引き起こしていることが報告されており⁵⁾、特にアジア諸国での検出数が著しく増加している⁶⁾。また、本ウイルスは米国でも散発的に検出されていることから⁷⁾、既に世界中で検出されている可能性がある。そして、今回解析に用いた6株のうち、2014年8月までに検出された GII.P17-GII.17株（Kawasaki323、Nagano7-1、Nagano8-1、Saitama5203ならびにSaitama5309）と2014/15冬季シーズンに検出されたGII.P17-GII.17株（Kawasaki308）間ではVP1蛋白のアミノ酸配列に違いが見られるため、本遺伝子型は他のNoV遺伝子型と同様に、速い速度で進化していると考えられる（図示せず）。さらに、GII.17変異株は、他のノロウイルス遺伝子型に対するヒトの中和抗体の結合エピトープにおいてもアミノ酸変異が生じている可能性があるため、現段階ではGII.17に対する免疫を持たない集団が多いことが予測される。したがって、今後本ウイルスが国内において主要な流行株となる可能性があるため、来シーズン以降におけるGII.17変異株の動向には十分注意が必要である。なお、今回の報告の詳細は、下記文献8を参照されたい。