蚊によって伝染するジカウイルスの感染が拡大しています。 2015年10月以降、特に中南米で症例数が増加している。現在、33か国でジカ熱の症例が発生しています。旅行者もヨーロッパや米国にウイルスを持ち込んだ。感染者のほとんどにとって、感染は無害であり、軽度のインフルエンザのような症状を引き起こすだけか、目立った影響さえありません。しかし、このウイルスは妊婦の胎児に悪影響を及ぼす可能性があると疑われている。ブラジルだけでも何千件もの新生児の脳奇形がジカ熱に関連しているとされており、特に胎児や乳児の頭と脳の体積が小さすぎる小頭症と呼ばれる症状のケースが多い。ジカウイルスが目の損傷やギランバレー症候群を引き起こす可能性があるという証拠もあります。世界保健機関（WHO）は、ジカ熱の流行を「憂慮すべき世界的な公衆衛生上の緊急事態」と宣言した。
ジカ熱の流行とその影響が広がり続ける中、世界中の科学者がウイルスに対する解毒剤とワクチンを模索している。しかしこれまでのところ、ジカウイルスの正確な構造を解読するという、そのための重要な前提条件が欠けている。その理由の 1 つは、通常の構造解析方法がこのウイルスではほとんど機能しないことです。 「X線結晶構造解析は、1960年代以来、ウイルスの構造を決定する標準的な方法でした」とウェストラファイエットのパデュー大学のマイケル・ロスマン氏は説明する。 「しかし、比較的大量のウイルスが必要で、時間がかかり、ジカウイルスのような脂質膜を持つウイルスでは結晶化が難しいため、必ずしも効果があるとは限りません。」しかし、パデュー大学の研究者らは米国国立衛生研究所の同僚らと協力し、代替方法であるクライオ電子顕微鏡法を使用してジカウイルスの構造を視覚化することで、この問題を解決することに成功した。精製されたウイルスサンプルは基本的に凍結乾燥され、電子顕微鏡を使用して分析されます。
抗ウイルス剤の潜在的な標的
ジカウイルスの微細構造とそのタンパク質コートを可視化することが初めて可能となった。分析の結果、このウイルスは多くの特徴においてデング熱ウイルスなどの他の近縁のフラビウイルスと類似していることが示されました。彼らと同様に、脂質膜に囲まれた RNA ゲノムを持っています。これはタンパク質でできた正二十面体の殻によって保護されています。何よりも、ウイルスの挙動とその感染特性を決定するのは、このタンパク質の殻とその中に蓄えられている糖分子です。研究者らは、タンパク質コートのいくつかの場所で、ジカウイルスと他のフラビウイルスの重要な違いを発見した。したがって、ジカウイルスの糖含有結合部位には、例えば密接に関連するデングウイルスとは約10個のアミノ酸が異なるタンパク質が存在する。
ジカ熱の構造を解読すると、解毒剤や将来のワクチンがどこから始まるかについての貴重な情報が得られます。 「これらの部位がデング熱の部位と同様に機能し、ヒト細胞への結合に関与しているのであれば、これは抗ウイルス剤の良い出発点となる可能性があります」とロスマン氏は言う。彼と彼の同僚が説明しているように、これらの部位をブロックしてウイルスが細胞に侵入するのを防ぐ阻害剤を特異的に開発できる可能性がある。 「ジカウイルスの構造を解読することで、この病原体についての知識が前進します。なぜなら、ジカウイルスはこれまでほとんど知られていないウイルスだからです」と、パデュー大学の主任著者リチャード・クーン氏は言う。
