치명률 40~75% 니파바이러스 연구를 위한 in vitro·in vivo 모델

ニパウイルス研究で重要となる感染リスクと研究モデル

2026年1月、インド・西ベンガル州の医療機関で、医療従事者に高熱や意識障害を伴うニパウイルス（Nipah virus, NiV）感染が確認されました。原文では、同ウイルスが40～75％の高い致死率を示す人獣共通感染症ウイルスであり、約200名が緊急隔離されたこと、さらに医療従事者の追加感染によりヒトからヒトへの伝播が示唆されたことが紹介されています。

WHOは2026年1月30日の通報で、当該インド事例の地域リスクを「中等度」、世界的拡散リスクを「低い」と評価しました。一方で、ニパウイルスは急性脳炎や呼吸不全を引き起こし、現在もヒト用に承認されたワクチンや特異的治療薬がないため、研究優先度の高い病原体として扱われています。

本稿では、ニパウイルスの感染経路と病態を整理したうえで、薬剤・ワクチン開発を支えるin vitro細胞モデルとin vivo動物モデル、特にSTAT1 KOおよびAG129マウスの研究上の意義を解説します。

図1. ニパウイルスの伝播経路の模式図[2]

ニパウイルスの特徴と臨床像

ニパウイルスの自然宿主は、Pteropus属の果実食性コウモリです。これらのコウモリはウイルスを保有していても発症しにくく、自然界における重要なリザーバーと考えられています。1998年にマレーシアで初めて大規模な流行が報告され、105名の死亡例が確認されました。2001年以降、バングラデシュやインドでは、12月から翌年5月にかけて季節性流行が繰り返し報告されています。

感染経路としては、果実食性コウモリの唾液や尿で汚染された未加工のデーツ樹液の摂取が重要です。また、2001～2007年のバングラデシュ流行では、50％を超える症例がヒト間伝播によるものとされ、とくに重度呼吸器症状を呈する患者では、体液や飛沫を介した感染リスクが高まると考えられています。

臨床症状：感冒様症状から昏睡まで急速に進行

潜伏期間は通常4～14日で、最長45日とされています。初期には発熱、頭痛、咽頭痛、筋肉痛など一般的な感冒様症状を示すため、早期診断は容易ではありません。しかし発症後3～7日で病状が急速に進行し、呼吸困難、胸部圧迫感、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）を呈する場合があります。

• 呼吸器症状：呼吸困難や胸部圧迫感が進行し、重症例では人工呼吸管理を要するARDSに至ります。
• 神経症状：意識障害、傾眠、けいれん発作を呈し、24～48時間以内に昏睡に移行する症例もあります。

生存例でも、認知障害、てんかん、四肢麻痺などの長期後遺症が約50％で残る可能性が示されています。また、回復後数か月を経て遅発性脳炎を発症する例もあり、脳内の神経細胞やミクログリアでウイルスが持続することが関連すると考えられています。

図2. ニパウイルス感染でみられる主な症状[5]

薬剤・ワクチン開発を阻むモデル上の課題

ニパウイルスには大きな未充足医療ニーズがありますが、原文ではワクチンおよび治療薬の研究開発パイプラインが臨床第I相またはそれ以前の段階にとどまっていると整理されています。開発を進めるためには、ヒト感染を精密に再現できる研究モデルの構築が不可欠です。

しかし、ニパウイルスは宿主嗜性が強く、一般的な実験用マウスであるC57BL/6やBALB/cは感受性が低いとされています。さらに、多くの標準的な細胞株でも効率的なウイルス複製が難しく、初期研究のハードルとなります。

現在使われる代表的な動物モデルとして、非洲ミドリザル（AGM）、シリアンハムスター、フェレットがあります。AGMはヒト感染に近いモデルですが高価で、BSL-4施設での操作が必要です。シリアンハムスターは高感受性で比較的安価ですが、遺伝学的背景の解析はマウスほど進んでいません。フェレットは呼吸器病理がヒト重症例に近い一方で、繁殖周期や飼育条件、実験コストが制約となります。

図3. ニパウイルス研究モデルと開発上の課題

in vitro研究を支える細胞モデル

動物モデルに制約があるなか、細胞モデルはニパウイルス研究の初期段階で重要な役割を担います。操作が比較的容易で、低コストかつ大規模培養に適しているため、感染機構解析、候補薬物スクリーニング、ウイルス受容体の同定などに利用できます。

HUVECs：体内生理に近い原代内皮細胞モデル

HUVECs（ヒト臍帯静脈内皮細胞）は、ニパウイルス侵入に関与するEphrin-B2受容体を高発現する内皮細胞モデルです。ニパウイルス感染では全身性血管炎が多臓器不全の主要因となるため、血管内皮障害、血液脳関門破綻、抗血管炎症療法の評価に適しています。

HUVECsは血管内皮障害や血液脳関門破綻の解析に有用な細胞モデルです。

Vero細胞：ウイルス増殖と中和試験の標準的ツール

Vero細胞はアフリカミドリザル腎上皮細胞由来の継代細胞で、I型インターフェロン遺伝子を欠くため、多くのウイルスに対して高い感受性を示します。ニパウイルスはVero細胞で高いウイルス力価を示すため、ウイルス増殖、力価測定、空斑減少中和試験（PRNT）における基盤モデルとして広く利用されます。

Vero細胞はニパウイルスの増殖、力価測定、PRNTに用いられる代表的な細胞モデルです。

in vivo研究を進める遺伝子編集マウスモデル

in vitro細胞モデルで感染機構や候補化合物を検証した後、in vivoレベルで病態と治療効果を評価するためには、遺伝子編集マウスモデルが重要になります。特にインターフェロン応答に関わる遺伝子を欠損したモデルは、ニパウイルスの免疫回避や致死性病態の解析に有用です。

STAT1 KOマウス

ニパウイルスは、P遺伝子がコードするVタンパク質およびWタンパク質により、宿主の先天免疫応答を阻害します。Vタンパク質は細胞質でSTAT1/2に結合し、Wタンパク質は核内でインターフェロンシグナルを遮断します。STAT1はインターフェロン経路の中核因子であり、STAT1欠損マウスでは有効なインターフェロン応答が成立しにくくなります。

• ニパウイルス感染後、全身感染症状と死亡に至る病態を示し、ヒト重症感染の全体像を模倣しやすい。
• V・Wタンパク質とSTAT1の相互作用など、ウイルスの免疫回避機構を解析できる。
• 免疫応答を活性化する薬剤や宿主防御を補強する候補療法の評価に利用できる。

図4. STAT1^−/−マウスはヒトニパウイルス疾患に一致する症状と死亡率を示す[8]

AG129（Ifnar1/Ifngr1 KO）マウス

A129マウスのようにI型インターフェロン受容体のみを欠損するモデルでは、II型インターフェロン（IFN-γ）やIII型インターフェロン経路が残存しており、感染が自限性にとどまる場合があります。これに対しAG129マウスはIfnar1とIfngr1を欠損し、有効なインターフェロン応答を開始できないため、ウイルスが血液脳関門を越えて脳内で増殖しやすく、致死性脳炎の病理過程をより明確に評価できます。

AG129モデルは、血液脳関門保護、脳内ウイルス増殖抑制、遅発性脳炎の予防や治療を目的とした薬剤評価に有用です。さらに、宿主免疫応答とウイルス病原性の相互作用をin vivoで解析するための基盤にもなります。

モデルマウスによる研究支援

サイヤジェンは、ニパウイルス研究に関連するインターフェロン応答解析を支援するため、標準化された遺伝子編集マウスモデルを提供しています。これらのモデルは、感染症、先天免疫、血液脳関門、重症脳炎、薬効評価などの研究で利用できます。

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参考文献

• [1] World Health Organization. Nipah virus disease - India. 2026 Jan 30.
• [2] Srivastava S, et al. Nipah virus strikes Kerala: recent cases and implications. Egypt J Intern Med. 2024.
• [3] Tan CT, et al. Relapsed and late-onset Nipah encephalitis. Ann Neurol. 2002.
• [4] Liu J, et al. Nipah virus persists in the brains of nonhuman primate survivors. JCI Insight. 2019.
• [6] Garner OB, et al. Timing of galectin-1 exposure differentially modulates Nipah virus entry and syncytium formation in endothelial cells. J Virol. 2015.
• [7] Aljofan M, et al. Characteristics of Nipah virus and Hendra virus replication in different cell lines and their suitability for antiviral screening. Virus Res. 2009.
• [8] Huaman C, et al. A recombinant Cedar virus preclinical model that recapitulates neurological features of henipavirus disease. iScience. 2025.

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