CAS Insightsが最初にエムポックスについて取り上げた2022年5月当時、確認または疑いのある症例は400件未満でした。2024年8月現在、世界122カ国で99,518件以上の症例が確認されており、史上最大規模のエムポックス流行となっています。これを受け、WHO事務局長はエムポックスを「国際的に懸念される公衆衛生上の緊急事態」と宣言しました。

注:「エムポックス(Mpox)」は「サル痘(monkeypox)」に代わる推奨名称であり、WHOによって過去1年間で段階的に切り替えが進められてきました。

エムポックスはどのように感染しますか?

エムポックスウイルスは、ゲノムサイズが約190kbの二本鎖DNA(dsDNA)ウイルスです。SARS-CoV-2と比較してサイズがはるかに大きく、エアロゾル化せず、空気中では数フィート移動した後に落下します。体内には、傷ついた皮膚、気道、または粘膜から侵入します。また、SARS-CoV-2ウイルスのように空気中に長時間留まることもありません。空気感染によるヒトからヒトへの感染には、感染者との長時間の対面接触が必要です。また、体液や病変部との直接接触、あるいは衣類や寝具などの病変部が付着した物への間接的な接触によっても感染する可能性があります。動物からヒトへの感染は、咬傷やひっかき傷、野生動物の肉の調理、体液や病変部への直接的または間接的な接触によって起こり得ます。しかし、エムポックスウイルスはSARS-CoV-2と比較して変異率が低いため、ワクチンは非常に高い効果を発揮します。

Transmission animal to human
図1:Biorender.comで作成された、動物から動物、動物からヒト、ヒトからヒトへのエムポックスウイルス感染経路。

ワクチン接種と予防の現状の変化

エムポックスの予防には、ワクチン接種、公衆衛生対策、教育など、いくつかの戦略が含まれます。エムポックス、その感染経路、および予防方法に関する認識を高めることは、流行を制御するために不可欠です。感染者は、他者へのウイルス拡散を防ぐために隔離されるべきです。

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ワクチン接種は、エムポックス予防の要であり続けています。歴史的データによると、ワクシニアウイルスを用いた天然痘ワクチンは、エムポックスに対して約85%の有効性があることが示されています。このワクチンは、ウイルスへの曝露前または曝露後に接種することで、疾患の重症度を軽減できます。現在、エムポックスに対して使用が承認されているワクチンは3種類(JYNNEOS、ACAM2000、LC-16)ありますが、地域によって入手可能性が異なります。

Table 1. Mpox vaccine and possible treatments.  

Name and CAS Registry Number®

Notes

Vaccinations

 

JYNNEOS (Imvamune/ Imvanex)   
1026718-04-6 

Licensed in the U.S. to prevent mpox and smallpox. At least 85% effectiveness in preventing mpox. First WHO prequalified mpox vaccine. 

ACAM2000  
860435-78-5

Can be used in people exposed to mpox if under an expanded access, investigational new drug (IND)protocol. Is licensed for immunization in people who are at least 18 years old and at high risk for smallpox infection.  

LC16m8

Approved in Japan against smallpox and mpox.

Possible Treatments

 

Cidofovir  
113852-37-2

Proven activity against poxviruses based on in vitro and animal studies. Adverse effect of renal toxicity. 

Brincidofovir (CMX001)  
444805-28-1 

Proven activity against poxviruses based on in vitro and animal studies. Improved safety profile over Cidofovir. 

Tecovirimat (ST-246)  
869572-92-9 

Studies using animals have shown effectiveness in treating orthopoxvirus-induced disease. Human clinical trials indicated safety and tolerability with only minor side effects. Although currently stockpiled by the Strategic National Stockpile, use is only available under an IND. 

Vaccinia Immune Globulin (VIG)

The use of VIG is administered under an IND and has no proven benefit in the treatment of smallpox complications. VIG can be considered for prophylactic use in an exposed person with severe immunodeficiency in T-cell function for which smallpox vaccination following exposure to mpox is contraindicated.

JYNNEOS(MVA-BN)ワクチン

Bavarian Nordic A/S社が製造するJYNNEOSワクチン(欧州ではImvanex、カナダではImvamuneとして知られる)は、Modified Vaccinia Ankara-Bavarian Nordic(MVA-BN)株をベースとした第3世代の非増殖型生ワクチンであり、もともとは天然痘予防のために開発されました。天然痘ウイルスとエムポックスウイルスの遺伝的類似性から、Jynneosはエムポックスに対しても有効です。システマティック・レビューおよびメタ分析によると、MVA-BNのワクチン有効性は1回接種で76%、2回接種で82%と報告されています。Jynneosワクチンは、天然痘およびエムポックスの予防薬として米国FDAの承認を受けており、同国でエムポックス対策として主に使用されているワクチンです。医療従事者、研究所職員、感染者と濃厚接触した人など、曝露リスクの高い個人に推奨されています。接種は、皮下注射(18歳未満)または皮内注射(高リスク集団)により、4週間隔で2回行われます。最近、WHOはJYNNEOSワクチンをエムポックスに対する初のWHO事前認証ワクチンとして発表しました。このWHOによる事前認証は、国際機関や各国規制当局によるエムポックスワクチンの調達を加速させ、最終的に品質が保証されたエムポックスワクチンへのアクセスを拡大することにつながります。

ACAM2000ワクチン

Emergent Biosolutions社が製造するACAM2000は、天然痘に対して米国FDAの承認を受けている第2世代の天然痘ワクチンです。エムポックスに対しては、米国疾病予防管理センター(CDC)が後援する「拡大アクセス治験薬(EA-IND)」プロトコルに基づき利用可能ですが、これにはインフォームド・コンセントおよび追加のIND要件への同意が必要です。Jynneosとは異なり、ACAM2000は生きた増殖型ワクシニアウイルスワクチンであり、体内でウイルスが増殖する可能性があります。そのため、副作用のリスクが高く、免疫不全の人、湿疹などの皮膚疾患がある人、妊婦への接種は推奨されません。接種は、皮膚にワクチンの小滴を垂らし、二股針で皮膚表面を刺す「乱切法」という方法で1回行われます。ACAM2000はエムポックス予防に有効ですが、副作用の可能性があるため、一般的にはJynneosを接種できない人や、迅速な免疫獲得が必要な人に限定して使用されます。

LC16m8

LC16m8は、日本の熊本にある化学及血清療法研究所(化血研)が開発した、第3世代の弱毒生痘瘡ワクチンです。ワクシニアウイルスのリスター株を継代培養し、弱毒化した表現型を選択することで作製されました。二又針を用いた乱切法により、ACAM2000として単回投与されます。従来の天然痘ワクチンと比較して安全性が高く、重篤な副作用のリスクが低いことが示されています。2022年8月、日本はこのワクチンの適応を拡大し、エムポックス(サル痘)の予防にも使用できるようになりました。

期待される新たなワクチン候補

現在、世界的な備えを強化するため、新たなワクチン候補の探索や既存ワクチンの改良が進められています。エムポックスを標的とした様々なDNAワクチンが開発中です。これらのワクチンは、エムポックス抗原をコードする遺伝子をDNAプラスミドに挿入し、免疫反応を誘導する仕組みです。DNAワクチンは、安定性が高く、製造が容易であり、複数のウイルス株を標的にできるという利点があります。新型コロナウイルスに対するmRNAワクチンの成功に触発され、エムポックス用mRNAワクチンの開発も進んでいます。Xidan Yangらは、エムポックスウイルスのA29L、M1R、A35R、B6R遺伝子に基づき、MPXfus(単一成分)およびMPXmix(多成分)という2つのmRNAワクチン候補を開発しました。いずれもマウスにおいて、高い抗原特異的抗体価と強力な細胞性免疫応答を誘導しました。ある研究では、エムポックスウイルスのmRNA-脂質ナノ粒子ワクチン候補が抗体反応を誘発することが報告されています。また、別の新規ワクチン候補として、TNX-801というウマ痘ウイルスベースの生ワクチンが、天然痘およびエムポックスの予防を目的として設計されています。

課題と今後の展望

エムポックスの理解と制御において大きな進歩があったものの、依然としていくつかの課題が残されています。特に流行地域におけるワクチンの公平なアクセスを確保することは重要な課題です。エムポックスが長年の問題となっている多くのアフリカ諸国では、ワクチンや抗ウイルス薬へのアクセスが限られています。こうした格差を解消し、すべての集団を保護するために世界的な取り組みが必要です。また、非流行地域を含め、エムポックスに対する一般の認識を高めることは、将来の流行を防ぐために不可欠です。公衆衛生キャンペーンでは、人獣共通感染症のリスクについて地域社会を啓発し、感染リスクを低減する行動を促進することに重点を置くべきです。

エムポックスに対するより効果的なワクチン、抗ウイルス薬、診断ツールの開発には、継続的な研究が必要です。これには、新興感染症への迅速な対応において有望視されているmRNA技術の活用も含まれます。また、エムポックスの流行を早期に検知し対応するためには、世界的な監視・報告体制の強化が極めて重要です。監視体制が改善されれば、新たな症例をより迅速に特定し、ウイルスの拡散を追跡できるため、より効果的な封じ込め対策が可能になります。

エムポックスに関する背景情報

2022年5月に公開されたCAS Insights記事を更新。

エムポックスとは何か?

エムポックスウイルスは、ポックスウイルス科オルソポックスウイルス属に分類されます。CAS Content Collection™では、エムポックスウイルスの系統発生が示されています。このウイルスは、小児によく見られる皮膚疾患である伝染性軟属腫と同じ科に属し、ワクシニアウイルス(牛痘ウイルス)や天然痘ウイルス(天然痘)と同じ属に分類されます。一般的に知られる水痘(水ぼうそう)ウイルスとは関連がありません。1958年に痘瘡に似た疾患を発症した研究用サルのコロニーで初めて発見され、1970年にはコンゴ民主共和国(DRC)で初の人への感染が報告されました。エムポックスは人獣共通感染症に分類され、主に動物から人、または人から動物へ感染します。しかし、今回の流行では非流行国において人から人への感染が主流となっており(図2)、多くの専門家を困惑させるとともに、この希少疾患が大きく注目されることとなりました。

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Partial Phylogeny between four species of the Poxviridae family.
図2。ポックスウイルス科の4種間の系統発生。(これはポックスウイルス科の概要です。ポックスウイルス科には現在83種が含まれています。)

20 countries reported the highest number of mpox cases
図3。2022年1月1日から2024年8月6日までにエムポックスの症例数が最も多かった上位20カ国。括弧内は死亡者数。

エムポックスのウイルス学と病因

エムポックスウイルスは、直径約200~250nmのレンガ状または楕円形の形態を特徴としています。そのゲノムは長さ約197kbの直鎖状二本鎖DNAで構成され、約180個のタンパク質をコードしています。さらに、エムポックスウイルスは、脂質を含む卵形の粒子に包まれたダンベル状のヌクレオカプシドを有しています(図2)。エムポックスの分離株は、3つの遺伝的に異なるクレードに分類されます。(i)クレードI(旧称クレード1)は「中央アフリカ」または「コンゴ盆地」クレードとも呼ばれ、コンゴ盆地由来の分離株を含み、死亡率は約10.6%です。(ii)クレードIIa(旧称クレード2)は「西アフリカ」クレードとも呼ばれ、西アフリカ諸国由来の分離株を含み、死亡率は約3.6%です。(iii)クレードIIb(旧称クレード3)はクレードIIaから派生したもので、2022年のエムポックス流行の分離株が含まれます。

Schematic representation of the mpox virus particle structure
図4:Biorender.comで作成されたエムポックスウイルス粒子の構造図。ビリオンには、コア、側体、外膜、外側のリポタンパク質エンベロープという4つの主要な要素があります。中心のコアには、ウイルスの二本鎖DNAとコアフィブリルが含まれています。

ウイルスは体内に侵入すると、皮膚、粘膜、気道の上皮細胞を標的とします。これらの細胞内で複製を行い、細胞死を引き起こすことで、エムポックスに見られる特徴的な皮膚病変が生じます。ウイルスに対する免疫応答には、液性免疫と細胞性免疫の両方が含まれます。

2024年9月16日更新

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