会社のニュース 最新の研究: 弱体化したアフリカ豚瘟株の豚の周辺リンパ組織における分布パターン

2025年11月4日、カナダ食品検査庁の国立外来動物疾病センターの研究チームは、学術誌『Viruses』に新たな研究を発表し、中程度の病原性を持つアフリカ豚熱ウイルス株を経口鼻腔感染させた後のブタの末梢リンパ組織におけるウイルスゲノムの分布動態を報告しました。

研究のハイライト

* 本研究では、弱毒化されたアフリカ豚熱ウイルス株Estonia 2014（遺伝子型II）とMalta'78（遺伝子型I）のウイルスゲノムの経口鼻腔感染後のブタの末梢リンパ組織における時間的・空間的分布を初めて体系的に描き出し、2つの株の違いを比較しました。Estonia 2014はより早期に検出され、ブタの死亡を加速させましたが、Malta'78はより長い生存期間を示しました。

* 本研究では、感染後わずか2～3日後には浅鼠径リンパ節（SILN）でウイルスゲノムが検出され、5～9日後にピークに達し、脾臓のウイルス量と高度に同期していることを確認しました。

* 9頭の死亡したブタは100％SILN陽性であり、Ct値は脾臓サンプルと1サイクル未満の差でした。これにより、WOAH推奨サンプル（剖検を必要とし、汚染しやすい）の運用上の課題が解決され、内臓摘出なしの受動的モニタリングのゴールドスタンダードが確立されました。

* 生存したブタは10～18 dpiでウイルスクリアランスの傾向を示し、SILN Ct値が継続的に上昇し、「回復評価」のための分子的な証拠を提供しました。

* 病理組織学的検査、免疫組織化学染色（IHC）、in situハイブリダイゼーション（ISH）を組み合わせたトリプル診断検査により、ウイルスはマクロファージ/樹状細胞のみに感染し、これらの細胞が炎症性サイトカインを分泌し、リンパ球はウイルス感染なしにアポトーシス/壊死を起こし、最終的にリンパ組織の損傷（出血性壊死）を引き起こすという、免疫損傷の間接的なメカニズムが明らかになりました。

本研究では、中程度の病原性を持つ2つの株、ASFV Estonia 2014とASFV Malta'78を用いて、模擬的なフィールドコンタクト伝播法を用いてブタで実験を行いました。血液、脾臓、扁桃腺、および様々な浅リンパ節におけるウイルスの動的分布が体系的に分析されました。

結果は、感染後2～3日後に浅鼠径リンパ節でウイルスが検出され、5～9日後にピークに達することを示しました。本研究ではさらに、死亡したブタの脾臓におけるウイルスゲノム含有量がSILN（脾臓-腸リンパ節）と高度に一致することを確認し、SILNがアフリカ豚熱の死亡ブタをスクリーニングするための非常に効率的なサンプルタイプであることを支持しました。

はじめに

アフリカ豚熱（ASF）は世界的に蔓延しています。脾臓摘出に依存する受動的モニタリングは、時間と労力がかかり、高いバイオセーフティリスクを伴います。カナダ食品検査庁の外部疾病センター（NCFAD）チームは、2022年に「SILNは脾臓を代替できる」という仮説を提唱しましたが、初期感染段階での適用性や、弱毒化株が同様に分布するかどうかのデータは不足していました。本研究はこのギャップを埋めることを目的としています。

結果

1. ウイルス検出タイミングの違い:

ASFV Estonia 2014に感染したブタでは感染後2日目（dpi）からウイルス化が始まり、ASFV Malta'78に感染したブタでは3 dpiから始まりました。両方のウイルスは3 dpiでSILNで検出可能であり、ウイルス量は時間の経過とともに急速に増加しました。

図1. 個々のブタにおけるEstonia 2014アフリカ豚熱ウイルス株のゲノム分布（a-c）と、1日あたりの平均検出結果（平均Ct値の標準誤差付き）（d-f）

(a, d)は全血、脾臓、扁桃腺における分布を示しています。(b, e)は浅鼠径リンパ節（SILN）、下顎リンパ節（SLN）、浅頸リンパ節（SCLN）における分布を示しています。(c, f)は膝窩リンパ節（PLN）、前大腿リンパ節（PFLN）、胃肝リンパ節（GHLN）における分布を示しています。図中のエラーバーは、各時点および各サンプルタイプのCt値の標準誤差（SEM）を表しています。

2. ピークとクリアランスパターン:

リンパ組織におけるASFV Estonia 2014のウイルス量は7～9 dpiでピークに達し、ASFV Malta'78のウイルス量は5～7 dpiでピークに達しました。死亡したブタのSILNレベルは脾臓と同等であり、生存したブタの末梢リンパ組織におけるウイルス量は徐々に減少し、ウイルスクリアランスを示唆していました。

図2. 中程度の病原性を持つEstonia 2014株アフリカ豚熱ウイルスを経口鼻腔接種した後の子豚の浅鼠径リンパ節（SILN）における病理組織学的観察とウイルス分布。

接種後3日目（3 dpi）では、有意な病理組織学的変化は観察されませんでした。(a) 免疫組織化学染色（IHC）では、アフリカ豚熱ウイルス（ASFV）抗原陽性の散在する単一細胞が観察されました（矢印）。(b) in situハイブリダイゼーション（ISH）では、同様の分布のASFV RNAが検出されました（矢印）。

接種後4日目（4 dpi）には、皮質および皮質髄質接合部に多巣性の出血領域が観察されました（d、矢印）。IHCでは、明らかな散在する単一細胞陽性染色パッチが観察され（e、矢印）、ISHによって検出されたウイルスゲノム物質（f）は、同じ分布と強度を示しました。

接種後5日目（5 dpi）には、皮質髄質接合部に沿って主に多巣性の壊死と出血が現れました（g、矢印）。ウイルス抗原（h）とウイルスRNA（i）が、壊死病変の対応する領域および組織全体に散在するマクロファージ様細胞で検出されました。

接種後7日目（7 dpi）には、皮質髄質接合部および皮質の多巣性領域全体に広範囲の出血と壊死が観察されました（j、矢印）。皮質髄質接合部には多数のアフリカ豚熱ウイルス抗原が存在し、皮質にも散在する陽性細胞がいくつか見られました（k）。以前の時点と比較して、この時点でのウイルス核酸の検出レベルは低下しました（l）。

接種後9日目（9 dpi）には、内皮細胞変性を含む（m、壊死領域の高倍率を示すインセット）、リンパ節全体に広範囲の壊死と出血が観察されました（m、矢印）。リンパ節の多巣性領域全体で検出されたウイルス抗原（n）とウイルス核酸（o）のレベルは、7 dpiで観察されたものよりも低かったです。しかし、血管内皮細胞でもウイルス抗原が観察されました（n、oインセット）。

接種後11日目（11 dpi）には、中程度の壊死が観察されました（p）が、免疫染色が著しく減少しました（q、r）。

3. SILNの適用価値:

SILNサンプル採取には解剖は必要なく、死亡したブタにおけるウイルス検出率は脾臓における検出率と一致しています。初期感染段階（3 dpi以降）で安定して検出できるため、死亡したブタをスクリーニングするための理想的な代替サンプルとなります。

図3. 個々のブタにおけるMalta'78アフリカ豚熱ウイルスのゲノム分布（a-c）と、1日あたりの平均検出結果（平均Ct値の標準誤差付き）（d-f）

(a,d)は全血、脾臓、扁桃腺における分布を示しています。(b,e)は浅鼠径リンパ節（SILN）、顎下リンパ節（SLN）、浅頸リンパ節（SCLN）における分布を示しています。(c,f)は膝窩リンパ節（PLN）、前大腿リンパ節（PFLN）、胃肝リンパ節（GHLN）における分布を示しています。図中のエラーバーは、各時点および各サンプルタイプのCt値の標準誤差（SEM）を表しています。

4. 病理学的および分子生物学的検証:

免疫組織化学的およびin situハイブリダイゼーションの結果は、SILNにおけるウイルス抗原および核酸の分布傾向がリアルタイムPCRの結果と一致することを確認しました。リンパ組織壊死や出血などの病理学的変化は、感染の後期に観察され、ウイルスクリアランスプロセスは病理学的損傷の修復と同期していました。

図4. 中程度の病原性を持つMalta'78株アフリカ豚熱ウイルスを経口鼻腔接種した後の子豚の浅鼠径リンパ節（SILN）における病理組織学的観察とウイルス分布。

接種後4日目（4 dpi）には、HE染色で明らかな病変は観察されませんでした（a）。免疫組織化学染色（IHC）（b、矢印）およびin situハイブリダイゼーション（ISH）（c、矢印）により、散在するマクロファージ様単一細胞が観察されました。

接種後5日目（5 dpi）には、髄質に少数の小さな壊死巣が観察されました（d、矢印）。マクロファージおよび樹状細胞と一致する形態の細胞において、豊富なアフリカ豚熱ウイルス（ASFV）抗原（e）およびウイルスRNA（f）が検出されました。

接種後7日目（7 dpi）には、髄質壊死領域が現れました（g、矢印）。5 dpiと比較して、検出されたASFV抗原（h）およびウイルスRNA（i）の量は減少しました。

接種後10日目（10 dpi）には、主に皮質髄質接合部に出血と壊死が観察され（j）、弱い免疫染色シグナルを伴いました（k、l）。

接種後18日目（18 dpi）には、SILN組織に反応性過形成（m）が観察され、IHC（n）またはISH（o）のいずれによっても有意な染色シグナルは観察されませんでした。

結論

本研究では、動物実験を通じて、2つの中程度の病原性ASFV株の経口鼻腔感染後のブタの末梢リンパ組織における分布動態を体系的に解明しました。本研究では、感染後、ウイルスが浅鼠径リンパ節（SILN）に急速に広がり、すべての死亡したブタのSILNにおけるウイルス量が脾臓におけるウイルス量と高度に一致していることが判明し、病原性の観点から、SILNがASF感染ブタのスクリーニングサンプルとして確固たる科学的根拠を持つことを確認しました。

本研究では、このサンプリング方法の適用範囲も明確にしました。感染した可能性のある生存ブタは、末梢リンパ節から徐々にウイルスをクリアランスし、リンパ節におけるウイルス量と変動は、感染の初期段階および回復期間中は低い。したがって、SILNは、主に死亡または瀕死のブタの迅速なスクリーニングに適しており、初期感染段階または生存動物におけるルーチンの病原体サーベイランスには推奨されません。

本研究の知見は、明確な実用的な意義を持っています。SILNサンプリングは、死体の解剖を必要とせず、操作が簡単かつ迅速であり、現場でのサンプリングの難易度とバイオセーフティリスクを大幅に軽減できます。これは、ASF受動的サーベイランスプログラムを最適化するための重要な技術的支援を提供し、特にアウトブレイクを早期に検出する能力を向上させるために役立ちます。