Adenovirus - Adenovirus (English spelling)

A general term for viruses belonging to the Adenoviridae family. "Adeno-" means gland. It was discovered by Wallace P. Rowe in 1953 and named in 1955. It causes infections such as upper respiratory tract infections, keratoconjunctivitis, cystitis, and pharyngitis in humans. Currently, 49 serotypes are known. They are classified into two groups based on the specificity of their common antigens: the mammalian-derived Mastadenovirus genus and the avian-derived Aviadenovirus genus.

Adenoviruses are non-enveloped, double-stranded DNA (deoxyribonucleic acid) viruses, whose viral particles are surrounded by 252 capsomeres (the structural units of the capsid) and have a regular icosahedral structure with a diameter of 80 to 110 nanometers (1 nanometer is one billionth of a meter). The capsomeres are composed of 240 hexons and 12 pentons that occupy the vertices of the regular icosahedron.

The penton consists of a penton base and a penton fiber. The genome is a linear double-stranded DNA.

During infection, the penton fibers attach to cells. The fibers induce specific neutralizing antibodies with antigen γ (gamma) or hexon antigen ε (epsilon). The penton base (β (beta)) and fiber (γ) are antigenic determinants that are specific to each virus. The penton base attaches to red blood cells, causing blood agglutination.

It is resistant to organic solvents such as ether, and is stable at a pH of 3 to 9, making it difficult to inactivate. It grows by resisting digestive enzymes in gastric acid, bile acid, and pancreatic juice. It is unstable to heat and is inactivated by heating at 60°C for 20 to 30 minutes. It is inactivated by sodium laurate (SDS), formalin, ultraviolet light, and chlorine agents. However, it is more resistant to drugs than other viruses, so it is a virus that requires caution when acquired in hospitals.

After invading a host cell (an organism that the virus parasitizes), such as a human, the virus matures and grows (multiplies) in the nucleus of the host cell. After this, the grown virus particles are released outside the cell through a complex process, with mRNA (messenger ribonucleic acid) playing a major role.

Growth begins with adsorption to a host cell. This is due to endocytosis (a process by which cells take in extracellular substances) by the host cell. The mRNA that enters the cell early is translated into early proteins in the cytoplasm, and the enzymes and T antigens necessary for the synthesis of viral DNA are synthesized, resulting in the formation of genomic DNA. In this case, what is needed is not nucleotides, but proteins. Part of the replicated viral DNA works to produce mRNA through transcription. This mRNA creates the proteins that make up the next generation of virus particles. The formed DNA and proteins assemble in the host nucleus to become the next generation of virus particles. The virus particles are then released outside the cell due to cell breakdown. This process can be seen as the process of DNA virus infection, pathogenicity expression, and propagation at the cellular level.

Adenovirus infections are unique infections caused by specific serotypes of the virus. Infection occurs through droplets or contact, infecting and proliferating in mucosal cells of the upper respiratory tract and eyes. Some of the viruses pass through the esophagus to reach the small intestine, where they proliferate in mucosal cells. They are also excreted in feces, but they invade and proliferate in nearby lymph nodes, causing lymphadenopathy. The infection does not spread widely and does not cause viremia. Although it often becomes an acute infection, the usual incubation period is May to June, and most infections are asymptomatic. Below is an overview of adenovirus infections.

(1) Acute febrile pharyngitis [causing serotypes 1, 2, 5 (3, 4, 6, 7)] Occurs sporadically in infants and young children in winter. Symptoms include cold symptoms, redness of the pharynx and swelling of the cervical lymph nodes, and intussusception may follow.

(2) Pharyngoconjunctival fever [causing serotypes 3 and 7 (1, 2, 4, 5, 6, and 14)] In summer, it is transmitted through pool water and causes mass outbreaks among schoolchildren and infants. It is also called pool fever.

(3) Epidemic keratoconjunctivitis [causing serotypes 8, 11 (3, 7, 19, 37)] It is triggered by scraping of the cornea or conjunctiva with dust. It is highly contagious and can become severe. It can spread through medical infection.

(4) Infant acute gastroenteritis [causing serotypes 40 and 41] Occurs throughout the year in infants and children under the age of 2. After cold symptoms, abdominal pain, vomiting, and diarrhea occur.

(5) Acute hemorrhagic cystitis [causing serotypes 11 and 21] In school-age boys, cold-like symptoms are followed by hematuria and frequent urination. The symptoms disappear within a few days, and the prognosis is good.

(6) Acute upper respiratory tract disease [causing serotypes 3, 4, 7 (11, 14, 21)] It occurs frequently in infants and young children in winter. The main symptoms are fever, nausea, pharyngitis, cervical lymphadenitis, and dry cough. There have been mass outbreaks at recruit training camps in the United States, and it is called "recruit fever."

(7) Adenovirus pneumonia [serotypes 3, 4, 7 (1, 2, 18)] Occurs sporadically in infants and young children during the winter. Atelectasis is seen on lung X-rays. Symptoms are similar to cold symptoms, including fever, cough, and chest pain.

(8) Acute follicular conjunctivitis [Causing serotypes 3, 7, 14 (1, 2, 5, 6, 9, 10)] Occurs sporadically in adults. The main symptoms are conjunctival congestion, follicular hypertrophy, and increased serous secretions, along with cold symptoms.

(9) Pediatric intussusception [causing serotypes 1, 2, 5, 6 (3, 4, 7)] Sporadic occurrence in infants and young children. Following cold-like symptoms, sudden abdominal pain and intussusception occur. Swelling of the mesenteric lymph nodes is observed. Symptomatic repair is performed by high-pressure enema.

Other adenoviruses that have been discovered include those that cause cervicitis (type 37), those that cause meningoencephalitis, myocarditis, and rashes (types 7, 34, and 35), and even an adenovirus of the same serotype as that causing pediatric intussusception that causes acute respiratory infections, pharyngoconjunctival fever, and severe gastroenteritis. If there are complications associated with the disease caused by adenovirus, it can become severe and the mortality rate can be high.

Although a live vaccine may be used in special cases of adenovirus infection (recruit fever), there is no specific treatment and symptomatic treatment is the norm.

[Masami Soneda]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

アデノウイルス科に属するウイルスの総称。「Adeno-」は腺(せん)glandを意味する。1953年にロウエWallace P. Roweによって発見、1955年命名された。ヒトの上気道炎、角結膜炎、膀胱(ぼうこう)炎、咽頭(いんとう)炎などの感染症をおこす。現在49の血清型が知られている。共通抗原の特異性によって二つのグループに分類する。哺乳(ほにゅう)類由来のマストアデノウイルスgenus Mastadenovirus属と鳥類由来のアビアデノウイルスgenus Aviadenovirus属である。

　アデノウイルスはエンベロープ（外被）をもたない2本鎖DNA（デオキシリボ核酸）ウイルスで、ウイルス粒子は252個のカプソメア（カプシドの構造単位）に囲まれ、直径80～110ナノメートル（1ナノメートルは10億分の1メートル）の正二十面体の構造をもつ。カプソメアは240個のヘキソンhexonと正二十面体の頂点を占める12個のペントンpentonから構成されている。

　ペントンは基部のペントンベースとペントンファイバーからできている。ゲノムは2本鎖DNA線状である。

　感染の際にはペントンファイバーで細胞に吸着する。ファイバーは抗原γ(ガンマ)、またはヘキソン抗原ε(イプシロン)により、特異的中和抗体を誘導する。ペントンベース（β(ベータ)）とファイバー（γ）は抗原決定基であり、ウイルスのそれぞれにとって特異的である。ペントンベースが赤血球に吸着することによって血液の凝集がおこる。

　エーテルなどの有機溶媒に耐性があり、水素イオン濃度指数（pH）3～9では安定で不活性化しにくい。胃酸、胆汁(たんじゅう)酸、膵(すい)液の消化器系酵素に抵抗し、増殖する。熱に対して不安定で60℃、20～30分の加熱で不活性化する。ラウリン酸ナトリウム（SDS）、ホルマリン、紫外線、塩素剤によって不活性化される。しかし、ほかのウイルスより薬剤に対して抵抗性が強力で病院感染には要注意のウイルスである。

　ヒトなど宿主(しゅくしゅ)（ウイルスの寄生対象となる生物）細胞に侵入したウイルスは宿主の細胞の核内で成熟し増生（増殖）する。このあと複雑な経緯で増生したウイルス粒子が細胞外に放出するが、mRNA（メッセンジャーリボ核酸、メッセンジャーRNA）が大きな役割を担っている。

　増生はまず、宿主細胞への吸着から始まる。これは宿主細胞のエンドサイトーシス（細胞が細胞外の物質を取り込むプロセスの一つ）による。侵入初期のmRNAは細胞質で初期タンパク質に翻訳され、ウイルスDNAの合成に必要な酵素やT抗原などが合成され、その結果ゲノムDNAが形成される。この場合必要なのはヌクレオチドではなく、タンパク質なのである。複製されたウイルスDNAはその一部の働きによってmRNAが転写によってつくられる。このmRNAが次世代ウイルス粒子の構成タンパク質をつくる。形成されたDNAとタンパク質は宿主の核内で集合し、次世代のウイルス粒子となる。このあとウイルス粒子は細胞崩壊により細胞外に放出される。この経過は細胞レベルにおけるDNAウイルスの感染や病原性発現と伝播(でんぱ)機構のプロセスとみることができる。

　アデノウイルスの感染症は特定の血清型ウイルスによって、固有の感染症をおこす。感染は飛沫(ひまつ)または接触により、上気道や目の粘膜細胞に感染し、増生する。その一部は食道を通って小腸に達し、粘膜細胞で増生する。糞便(ふんべん)中にも排泄(はいせつ)されるが、周辺のリンパ節に侵入し増生するためリンパ節腫脹(しゅちょう)をおこす。感染は広範に広がることはなく、ウイルス血症をおこすことはない。急性感染症となる場合が多いが、通常の潜伏期は5～6月、不顕性感染が多い。以下アデノウイルス感染症を概説する。

(1)急性熱性咽頭炎〔起因血清型1、2、5（3、4、6、7）〕　冬期、乳幼児に散発。かぜ症候群を示す。咽頭の発赤(ほっせき)と頸部(けいぶ)リンパ節の腫脹があり、腸重積を続発することもある。

(2)咽頭結膜熱〔起因血清型3、7（1、2、4、5、6、14）〕　夏期、プールの水を介して伝播し、学童や幼児に集団発生する。プール熱とよばれる。

(3)流行性角結膜炎〔起因血清型8、11（3、7、19、37）〕　粉塵(ふんじん)による角膜や結膜のこすり傷が誘因となる。伝染性が強く、重症となることがある。医療感染により広がる場合がある。

(4)乳児急性胃腸炎〔起因血清型40、41〕　2歳以下の乳幼児に年間を通じて発症。かぜ症状のあと腹痛、嘔吐(おうと)、下痢をおこす。

(5)急性出血性膀胱(ぼうこう)炎〔起因血清型11、21〕　学童期の男児に、かぜ様症状に続き血尿や頻尿をきたす。経過は数日で症状はなくなり、予後は良好である。

(6)急性上気道疾患〔起因血清型3、4、7（11、14、21）〕　冬期、乳幼児に多発。発熱、悪感、咽頭炎、頸部リンパ節炎、乾性の咳(せき)を主症状とする。アメリカで新兵訓練キャンプで集団発生したことがあり、「新兵熱」とよばれる。

(7)アデノウイルス肺炎〔起因血清型3、4、7（1、2、18）〕　冬期、乳幼児に散発。肺のX線所見で無気肺陰影がみられる。症状は発熱、咳、胸痛などのかぜ症状である。

(8)急性濾胞(ろほう)性結膜炎〔起因血清型3、7、14（1、2、5、6、9、10）〕　成人に散発。かぜ症状に伴い結膜充血、濾胞の肥大、漿液(しょうえき)分泌物の増加が主症状。

(9)小児腸重積症〔起因血清型1、2、5、6（3、4、7）〕　乳幼児に散発。かぜ様症状に続いて、突然腹痛を伴い重積症がおこる。腸管膜リンパ節の腫脹がみられる。高圧浣腸(かんちょう)により対症療法的修復を行う。

　このほかに、子宮頸部炎をおこすアデノウイルス（37型）、髄膜脳炎、心筋炎、発疹などをおこすもの（7、34、35型）、小児腸重積症と同じ血清型のアデノウイルスで急性呼吸器感染症、咽頭結膜熱、胃腸炎が激しく認められるものまで発見されている。アデノウイルスによる疾患に合併症がある場合は重症化し、死亡率が高い。

　アデノウイルス感染症は特別の例（新兵熱）では生(なま)ワクチンが使用されることはあるが、特異的な治療法がなく、対症療法がおもなものとなっている。

［曽根田正己］

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例