自然とデザイン

自然と人との関係なくして生命なく、人と人との関係なくして幸福もない。この自然と人為の関係をデザインとして考えたい。

口蹄疫のワクチンと簡易迅速な検査法

2010-11-08 20:15:43 | ワクチン

 ウイルスは遺伝子(核酸)しかないので、核酸が働く代謝系を持つ生物に寄生しないと増殖することはできません。寄生する宿主によって、動物ウイルス、植物ウイルス、細菌ウイルス(バクテリオ・ファージ)に分類されています。

1.口蹄疫ウイルス

 口蹄疫ウイルスは 1898 年にドイツでレフラーとフロッシュによって濾過性の新しい病原体として発見された最初の動物ウイルスで、最も小さなピコルナウイルスの一つです。ピコルナとは、もっとも小さい(ピコ, pico)RNA(ルナ, rna)ウイルスのことで、中心部のRNA鎖(核酸分子)一個の周囲をタンパク質が並んだ核(カプシド)で覆った粒子として存在しています。ウイルスに感染するとは、ウイルスが宿主細胞に侵入するとカプシドから脱核して核酸が細胞内に入り、細胞の代謝系を利用して遺伝情報を発現させて増殖を始めることです。

2.ワクチン製造

 口蹄疫ウイルスは培養細胞で効率よく増殖します。培養細胞としてハムスター腎臓由来のBHK-21細胞を陽圧タンク内で浮遊培養し、約4~5千リットルに増やした細胞浮遊液は直結するパイプを通して陰圧隔離区域内にあるウイルス増殖用タンクへと移されます。そこでウイルスが接種され37℃で18~24時間攪拌培養した後、ウイルス不活化タンクに移されます。

 不活化タンクではウイルス培養液に不活化剤(Binary Ethyleneimine:BEI)を添加して、ウイルスのカプシド内の核酸を含めてすべての核酸を不活化する処理を2回繰り返します。このことで、カプシドの蛋白質には影響を与えないで抗原性を維持し、しかもワクチンのウイルスが感染増殖することは絶対にない不活化ワクチンを製造できます。また、この核酸の不活化処理により、ワクチン由来の核酸は遺伝子検査(PCR法)では検出できなくなりますので、ワクチン接種をしていてもPCR法で自然感染を確認できます。

 不活化処理をしたウイルス液はクロマトグラフィ法により、口蹄疫ウイルスの完全粒子(沈降係数146S)だけを抗原として数十~数百倍に濃縮・精製し、液体窒素タンクに保管します。146Sを濃縮・精製することで抗原効果を大きくすることができ、ワクチンによるアナフラキシーショックを減弱させます。ワクチンバンクには様々なウイルス株の濃縮抗原が保管されていますが、必要に応じて必要なウイルス株の濃縮抗原を混合し、ワクチン調整用タンクで緩衝液、オイル、および乳化剤等を混ぜて攪拌して乳化し、ワクチンボトルに小分けして口蹄疫予防液となります。

3.抗体検査

 ウイルスが宿主の粘膜上皮から(エンドサイトーシスにより)細胞に取り込まれて侵入すると、カプシドから脱核した核酸が細胞の代謝系を利用して遺伝情報を発現させて増殖を始めますが、このとき感染細胞にはウイルス粒子(146S)、核酸が脱核した中空粒子(75S)、カプシドを構成するタンパク質のサブユニット(12S)、脱核したウイルス核酸およびその核酸が細胞の代謝系を利用して作り出した非構造蛋白質(NSP)などがあります。

 口蹄疫ウイルスに感染するとこれらを抗原とした感染免疫(抗体)は感染後3~5日後に検出されますので、抗体検査は感染の早期発見には適していません。また、最近のワクチンは精製していますからNSP抗体はできません。そこでOIEコードではNSP抗体検査で陽性であれば、ワクチン接種しても自然感染を確認することができるとしています。しかし、口蹄疫に感染している患畜はワクチン接種如何に関わらずPCR法で早く見つけるべきであり、このための簡易迅速な検査方法の確立が急がれます。

4.簡易迅速なPCR法

 微量な遺伝子核酸を増幅して検査するPCR検査は、最近目覚ましい技術革新が認められますが、口蹄疫診断検査に関するOIEコード(2009.5) では、簡易型RT-PCR法についてCALLAHANらの論文(2002)を引用して、まだ開発中であるとしています。簡易PCR法の普及がない条件下では、多数の検体を検査できるのは抗体検査しかなく、ワクチン接種した場合に自然感染による抗体とワクチン接種による抗体を識別するためにNSP抗体検査が必要ですが、簡易型PCR法が普及すればワクチン接種如何に関わらず感染を確認するのはPCR法が標準になると思います。

 PCR法における核酸増幅はRT-PCR法も簡易法も同じであり、2009年には英国パーブライトのIAH(動物衛生研究所)や FAOはRT-PCR法の簡易検査装置の実用化試験を始めています。しかし、増幅した核酸を蛍光分析で診断するRT-PCR法は、それを小型化しても蛍光分析装置の台数が検査数の制限要因となります。

 一方、我が国では人の新型インフルエンザウイルスノロウイルスの検査に、核酸増幅とクロマトグラフィを組み合わせた画期的な簡易検査法が開発され実用化されています。クロマトグラフィは妊娠検査の診断にも使われている簡易な判定法であり、核酸増幅のために一定の温度を保つ恒温槽さえあれば検査ができます。これを口蹄疫ウイルス検査用に開発導入して家畜保健衛生所(移動車を含む)に設置して日常の病性鑑定に取り入れて、地域の1次検査と国の確認検査を組み入れた防疫体制を構築すれば、口蹄疫の早期発見が可能となり、しかも口蹄疫を終息させるために殺処分を最小にした防疫対策を世界に先駆けて実施できます。さらに、世界の口蹄疫撲滅対策に日本が大きく貢献することになるでしょう。

2010.11.8 開始 2010.11.30 更新1(下線部分)


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12 コメント

コメント日が  古い順  |   新しい順
核酸増幅とクロマトグラフィを組み合わせた画期的... (りぼん。パパ)
2010-11-09 01:58:19
核酸増幅とクロマトグラフィを組み合わせた画期的な簡易検査法が開発され実用化されています。クロマトグラフィは妊娠検査の診断にも使われている簡易な判定法であり、核酸増幅のために一定の温度を保つ恒温槽さえあれば検査ができます。これを家畜保健衛生所に導入して日常の病性診断に取り入れて、地域の1次検査と国の確認検査を組み入れた防疫体制を構築すれば、口蹄疫の早期発見が可能となり>>>>

このシステムの分析装置は、どこのメーカーのなんという機器でしょうか?
株式会社カイノスです。 (satousi)
2010-11-09 08:59:25
株式会社カイノスです。
本社は東京ですが、研究所、工場は千葉県笠間市にあります。
詳細は本文中の新型インフルエンザウイルスをクリックしてください。
http://www.kainos.co.jp/IRinfo/PDF/091028influ.pdf

。新型インフルエンザでは診断のゴールデンスタン... (りぼん。パパ)
2010-11-09 15:57:02
。新型インフルエンザでは診断のゴールデンスタンダードと考えられているRT-PCR
検査ですが、RT-PCR 検査が陰性であってもウイルスが分離された症例が複数認められています。検体採取
時や保存時の条件等により、RT-PCR 検査が偽陰性を示す可能性があります。>>>>>この頻度が問題ですよね。

実用性には、この頻度が、大事だと思います。
in vitroの条件ではRNA分子10個(10 copies)を増... (satousi)
2010-11-09 19:00:26
in vitroの条件ではRNA分子10個(10 copies)を増幅・検出することを基準として開発されているようで、これはRT-PCRも同じ条件ではないでしょうか。ただし、検体の採取、保存方法の影響があり、実効感度が下がる場合はRT-PCRと同様にあるでしょう。

偽陰性(本来陽性のものを陰性と判定)の問題はありますが、これはクリアーできると考えています。

まず、感染拡大の恐れがあるときには、農場全殺処分でなく牛房単位の殺処分を提案しています。これは可能な限り多くの検体を検査し、牛房に1頭でも陽性がでれば、その牛房の全頭数を殺処分することで、擬陰性の個体がいたとしても大きな問題にはならないと思います。

次に、口蹄疫が終息したことを確認する検査では、抗体検査を含めて慎重に検査する時間が出てきますので、個体別にしっかりと確認検査をすべきでしょう。

いずれにしても、利用できる検査技術を組み合わせて解決するしかなく、問題があれば技術の改善等で対応しながら、口蹄疫を終息させるためにいかに殺処分を少なくするかを考えていくしかありません。

口蹄疫の感染畜は食の安全のためにではなく、感染を拡大する恐れがあるから殺処分されています。一般には抗体価があがり、自然治癒するものも多いようですから、ウイルスの排泄量を抑える薬剤と安全な運搬車、運搬方法についても研究していただきたいですね。







牛房単位の殺処分>>>> (りぼん。パパ)
2010-11-11 17:52:14
牛房単位の殺処分>>>>
これは、ちょっと、危険かもしれませんよ。

お隣の経営する牛舎とまともに、隣あわせということもありますし、放牧場が、隣接している場合もあるし、大体、開放牛舎ですと、すぐ隣でも、即時感染してしまう可能性もあります。牛と牛との間隔も、ゆったりしているところもあれば、ぎっちり詰めているところもありますし、牛房を、分娩とか、肥育とか、いろんなことで、位置を入れ替えたりしている場合もあります。肥育する予定が、せりに出してしまったりと、移動が、結構あるように思います。

繁殖、肥育、一貫とで、個々の農家さんで、やりかたが、ばらばらのように思いますし、酪農は、また、違うようですし、単純に、分けられないと思いますので、牛舎間の入れ替えが、まったく無ければ、可能性があるのかもしれませんが、、、どうなんでしょうか?

もう少し、感受家畜とウイルス排泄量と、感染の因果関係をはっきり研究してもらわないと、日本の畜産団地の設置状態では、難しい地域も、結構あると思います。

地域ブランド化している黒毛和種などは、どうしても、ブランド指定した市町村内でしか、肥育できない訳ですよね。

結局、狭い範囲に、地域ブランド牛の、肥育場が集中してしまっていますよね。

また、酪農なんかだと、乳を集荷する車は、毎日、あちこちを出入りする訳ですから、いろんな感染ルートを想定して、あらかじめ、ブロック分けするとか、しておかないと、難しい気がします。

問題は、台湾など、ワクチン接種している地域で、一向に終息しないのは、なぜか?という事も、研究してもらわないと、ワクチンは、抑制効果しか、ないのですから、過信は、出来ませんよね。

口蹄疫ウイルスを実際使って、検出程度や蛍光マーカーの発見程度など、テスト結果を公表してもらわないと、簡易PCRは安心して導入できないですよね。
偽陰性(本来陽性のものを陰性と判定)の問題に対... (satousi)
2010-11-11 23:19:39
偽陰性(本来陽性のものを陰性と判定)の問題に対して、現在の農場全殺処分ではなく群単位(牛房単位)で殺処分すれば問題はないと申し上げたのであり、どのように殺処分するかは検査の結果から判断すればよろしい。

2000年宮崎口蹄疫では60日で6万頭、1日平均1000頭の検査をしていますので、簡易PCR法だとそれ以上の検査は可能になるはずです。殺処分の科学的根拠が求められた時、農場全殺処分や地域全殺処分はその理由をどう説明するのでしょうか。

感染の危険性ばかり強調されますが、1900年当時の日本での口蹄疫の発生では自然治癒したものが多かったのではないでしょうか。しかもその後92年間も発生していません。インドは牛を殺さない国です。ブラジルはどうしているのでしょうか。恐怖心だけで殺処分を正当化するのは科学的ではありません。

ここでは殺処分の根拠として、人の新型インフルエンザウイルスやノロウイルスの簡易検査法を口蹄疫検査に応用することを提案しているのであり、その試験研究は農水省が積極的に取り組みむかどうかの問題であり、私がお答えする問題ではありません。

私は飼育形態についても今回の教訓から見直す必要があると考えています。地域で考えるべきこと、経営体で考えることがありますが、少なくとも経営体で考える場合に、農場全殺処分では工夫の余地はなくなります。最小単位として牛房単位での殺処分を実施することになれば、経営側で防疫対策の一つとして、農場入口近くは1群の頭数を少なくするなど、飼育形態を変更できるでしょう。







口蹄疫の感染が、食肉を食べられなくするものでは... (りぼん。パパ)
2010-11-12 11:36:50
口蹄疫の感染が、食肉を食べられなくするものではありませんが、現状、清浄国と言うひとつのブランドが、日本に無くなれば、コスト的に、国内販売は、輸入肉に負けるでしょうし、高級肉も、輸出できなくなる(食肉加工場が、汚染されたら、高級品とは、いえない)状況と、関税フリーになれば、豚肉の差額関税制度も無くなるので、ウイルス問題が解決しても、清浄国ブランドが無くなった日本では、内需も輸出も、経営的に、崩壊するのでしょう。

日本の人件費や、手間をかけて作る高級肉は、現状、oieの清浄国ブランドなしでは、全滅してしまうのでは?

清浄国問題での、輸入自由化開放問題が、同時に解決しない限り、農水は、pcrを開発しないのでは?

2重、3重に、問題が重なっているので、実際、ややこやしいですね。
ワクチン接種後、6ヶ月でoie復帰と言うプランでも、豚のように、成長が早い農家さんが、ついていけるのか。また、牛繁殖農家がついていけるのか、肥育農家が、肥育期間を過ぎて、出荷しても、経営的にやっていけるのか?
そこらへんも、対策案を示さないと、難しいようですね。

少なくとも、ワクチン接種肉を食肉流通すると言う決断がない限り、ワクチン接種=殺処分の流れは、止められないかもしれません。

いろいろな面で、家畜農家さんも消費者も納得してもらわないと、駄目ですよね。

食肉は、厚生労働省の範疇でしょうから、ワクチン汚染肉の流通を認めない限り、ワクチン接種が出来ないのでは?
口蹄疫に関しては、どうしてこうも不安を煽る発言... (satousi)
2010-11-12 15:15:09
口蹄疫に関しては、どうしてこうも不安を煽る発言が闊歩するのでしょうか。無菌ムードが大好きな日本人に、ワクチン接種肉を食べるのかと言うのは風評被害を煽るだけ。税金を使って埋却してくれと言う意見が大半を占めれば、肥育豚や肥育牛は仕方がないにしても、酪農や和牛繁殖牛、種牛は補償金で償われる問題ではありません。

OIEによる清浄国復帰の認定が3ヵ月後から6ヵ月後に遅れることが、どうして全殺処分を肯定することにつながるのでしょうか。わが国の畜産物は国内消費されており、輸出問題よりも飼料輸入の加工型畜産であることの方が大きな問題でしょう。

殺処分を最小にするための簡易PCR検査を農水省が開発しないと判断される根拠が理解できませんが、そのような雰囲気が農水省にはあるのでしょうか。

11月10日に開催された第14回 口蹄疫対策検証委員会後の記者会見で、山根座長は種牛の殺処分の問題に関して、今後の特例は「一切認めないことになる」との認識を示したそうです。
http://koji.air-nifty.com/cozyroom/2010/11/1314-b32d.html

特例を認めると健康な牛を殺処分できなくなるのが理由でしょうが、健康な家畜を殺処分する根拠が法律であるとしたら、その法律の矛盾こそが問われるべきでしょう。豚が感染するとパンデミックになるという理由で健康豚を殺処分するのは理由があるかも知れませんが、貴重な遺伝資源である種牛を特例なく殺処分するという考えを、第三者機関であるはずの口蹄疫対策検証委員会の座長が公言することは、その最終報告の基本的理念や根拠が問われることになるでしょう。

感染しているか健康かを簡易迅速に検定できるPCR検査法を、口蹄疫の検査に応用することを何故急がないのでしょうか。




今回、ようやく現地で、殺処分に当たられた獣医さ... (りぼん。パパ)
2010-11-13 18:24:09
今回、ようやく現地で、殺処分に当たられた獣医さんのまとめと言うか、冊子が、できたようです。私は、まだ、読んでおりませんが、内容的には、豚は、種オス、肥育豚、子豚、母豚などで、殺処分方法も、殺処分スピードも、異なるようですし、牛も、農家さんの規模ごとで、重機が使えるとか、埋却地が、近いとかで、ぜんぜん、具体的作業が、違うとのこと。

また、コンタンさんのブログによれば、発見から埋却まで、時間がかかれば、自動的に、殺処分範囲も広がるということ(広げないとウイルス拡散を止められない)が、書かれています。

牛と豚では、やはり現場作業としては、工夫の方法が違うようです。

簡易pcrで早期発見できても、24時間以内での埋却が、行われないなら、結論は、現状と変わらないのでは?殺処分方法など、完全にウイルスを隔離するシステムが、行われる体制が、同時についてこないと、簡易pcrの普及だけでは、解決しそうにありません。そこも含めて、システムで提案しないと、難しい問題に思えます。

OIEによる清浄国復帰の認定が3ヵ月後から6ヵ月後に遅れることが>>>>
これは、豚の成長が特に早いため、ワクチン接種豚を、食肉加工するところが、確保でき、移動搬出が出来なければ、結局、汚染肉は、食用ルートには、流せないからだと、思います。豚の3ヶ月の成長差は、ものすごい差ですし、飼育頭数が、多いので、机上論では、豚舎内、農場内だけで、収まらないと思います。3ヶ月遅れることが、豚舎での、オールインオールアウトが、続けられるか、具体例を挙げないと、無理だと思います。

つまり、日本の豚の飼育舎のスペースは、余裕がまったくないので、3ヶ月も、出荷できないとなると、隔離と言う作業が、出来ないと思いますが。(豚小屋は、普段でも、牛と違って満員状態ですから。)

そこら辺も含めて、いろいろ回顧録が、出てきましたので、実態を読んで、もっと知る必要があろうかとは、思いますが。

http://konstantin.cocolog-nifty.com/blog/2010/11/2010-5999.html

http://koji.air-nifty.com/cozyroom/

口蹄疫に関しては、どうしてこうも不安を煽る発言が闊歩するのでしょうか>>>>これは、あくまで、余分にでも、全頭殺処分すれば、口蹄疫ウイルスは、排除できたことを、理解しやすいからでしょう。

もっと、pcr検査など、内容と意味が、広く国民に理解できなければ、ワクチン接種家畜を生かしておくことへの、もしも?の不安を、国民から、排除できないからでしょう。学者レベルで、理解できても、食肉は、一般国民が、食べますので、もっと、平易に、理解できるように、発表しない限り、国民のコンセンサスが、広く得られそうに無いことでしょう。

いままで、全頭殺処分ありきで、進んでいた日本の畜産ですから、それを、変えていくには、まだ、このブログでの説明だけでは、国民全体の理解が得られないからでは?

簡易PCR検査を農水省が開発しないと判断される根拠が理解できませんが>>>>未だ、そのことについて、研究着手していない現状からみてのことです。開発の必然性を、農水が理解しているとは、現状の発言では、思えません。最終報告が出て、それを読めば、農水の考えも、はっきりみえてくるのでしょうが、現時点では、否定的発言をしていますので。。。(農水広報の返信によれば。。。)
今回の29万頭の殺処分の内、感染畜は一体何頭い... (satousi)
2010-11-22 15:15:42
今回の29万頭の殺処分の内、感染畜は一体何頭いたのでしょうか。

ワクチンは感染畜とウイルス排泄量を減らし、簡易PCRで感染畜と健康畜を識別することで感染畜の殺処分を減少させることができ、このことが素早い殺処分にもつながるでしょう。

「口蹄疫は感染力が強く、感染が確認されたときにはその農家の家畜はすべて感染していると判断すべき」としても、殺処分の前に簡易迅速PCR法を導入すれば1日1000頭規模、またはそれ以上の検査が可能となり、科学的根拠もなく健康畜を殺処分することもなくなるでしょう。

また、OIEが清浄化を認定することと、国内の清浄化を急ぐことは異なり、豚の成長云々はピントはずれのコメントだと思います。

今回の口蹄疫の惨事は感染源と感染経路の解明を疎かにした県と、殺処分を前提にしたワクチン接種を防疫方針とした国の家畜衛生に関する専門家(獣医)の責任が大きいと考えています。しかも、全殺処分しかなかったとする意見が多いのは、獣医関係者の責任ある発言が封じられてきたことに起因すると考えていますが、これにつきましては根拠を示して別に論じる予定です。

今回の惨事は防疫方針に問題があり、しかもワクチン接種後に健康畜を殺処分することを事前に十分に説明していなかったことによるものであり、なるべくしてなった結果でもあります。

「今回の防疫方針は最善であり、これしかなかった」としなければ、今回の防疫対策が問われるだけでなく、殺処分の地獄絵巻の中で作業を急がれた方、殺処分を拒否できなかった農家のいずれにも申し訳ないことになります。しかし、2度とこのような惨事を繰り返さないためには、防疫方針を見直す必要があります。

的確な情報が得られなかった知事や大臣の責任を追及するのは不毛であり、防疫方針等の家畜衛生に責任を持つ委員会等こそが問題点を自ら検証すべきでしょう。、


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