【病気】フェレットのインフルエンザと新型コロナウイルス感染症

呼吸器感染実験動物

フェレットは上気道と下気道構造が人に似ているため、呼吸機能や呼吸器感染の実験モデルとして広く使用されています。気管と肺の構造が類似している以外にも、気道抵抗の低下への対応、比較的大きな肺活量、咳やくしゃみができる機能も人と同じであることも利点になります〔Ferrets further disease research Lab Anim 2012〕。主にインフルエンザウイルスや新型コロナウイルスの感染モデルに使用され、そしてジステンパーウイルスなどに感染しやすい動物です。

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インフルエンザウイルス感染症

1933年にスミスらがインフルエンザ研究の動物モデルとしてフェレットを最初に導入したのが、最初の記録です〔Smith et al.1933〕。フェレットはヒトインフルエンザウイルスに自然に感染し、人と同様の症状を呈する人獣共通感染症でもあります〔Herlocher et al.2001,Maines et al.2006,Yen et al.2007〕。ヒトインフルエンザウイルスA型およびB型はフェレットに自然に感染します〔Maher et al.2004〕。フェレットの細胞表面におけるシアル酸という糖鎖（インフルエンザウイルスの受容体）の特異的発現は、ヒト適応型インフルエンザAウイルスのモデルとしての有用性に寄与され〔Ng et al.2014〕、ウイルスの研究だけでなく、治療や予防薬の開発、感染動物から吐き出された飛沫中のウイルス力価の測定にも有用性が高いです〔Gustin et al.2011〕。ウイルスをフェレットに鼻腔内投与した実験では、接種後1日目に体温が上昇し、ウイルス力価の増加とともに発熱の程度が増し、数日間続いたという、人と同じような症状にも驚かされ〔Sweet et al.1979,Zitzow et al.2002〕、ウイルス接種後に採取した鼻咽頭スワブと鼻洗浄液の検査は、上気道でのウイルス複製を正確に表していると報告されています〔Inagaki et al.2016〕。これらの報告からも、インフルエンザウイルスの研究のためのより優れたモデルとして有用であることが証明されています。さらにA型の亜型であるH3N2ヒトウイルス〔Maines et al.2006〕や高病原性鳥インフルエンザウイルスであるH5N1ウイルスが非近交系フェレットモデルでは非常に感受性があることも分かっています〔Zitzow et al.2002〕。インフルエンザ感染における免疫T細胞の役割の証明は、フェレットモデル研究から得られ、十分に研究されています〔Bodewes et al.2013,Gooch et al.2019,Bodewes et al.2011,van de Ven K et al.2020〕。フェレットモデルを使用して、H1N1感染におけるバロキサビル薬による治療の効能も解明されています〔Lee et al.2020〕。

診断と治療

人の簡易インフルエンザウイルス検査キッドで検査が可能です。フェレットでは高病原性鳥インフルエンザウイルス以外の株の感染であれば重篤になることは稀なので、抗生物質などの支持療法で治療するだけで改善します。

新型コロナウイルス感染症

フェレットが重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス（SARS-CoV：Severe acute respiratory syndrome coronavirus：サーズコロナウイルス）に感受性があります〔Martina et al.2003,Darnell et al.2007〕。フェレットでは、1m以上の距離においてもSARS-CoV-2を感染させることは可能でしｇた〔Kutter et al.2021〕。フェレットが感染すると体重が15～22％減少し〔Martina et al.2003,Darnell et al.2007〕、発熱を伴わずに肺炎(リンパ球浸潤と肺胞損傷を特徴とする多巣性肺病変)を呈しました〔Darnell et al.2007〕。しかしながら、フェレットモデルでのSARS-CoV-2感染では体重減少などの軽度の臨床症状しか見られなかったことも特徴です〔Ryan et al.2021,Kutter et al.2021,Everett et al.202〕。ウイルスはフェレットの上気道で最大8日間複製することができ、主に扁桃腺、軟口蓋、鼻甲介で増殖し〔Shi et al.2020〕、フェレットの実験モデルを使用して、SARS-CoV-2を制御する治療効果が実証されています〔Cox et al.2021〕。

その他の感染症

ニューモウイルス科オルソニューモウイルス属のRSウイルス（RSV:Respiratory syncytial virus」）は、ヒトにおける新生児呼吸器疾患関連死の最も一般的な原因です。ヒトと同様に、フェレットでもRSV感染の年齢による判別が見られ、成体フェレットでは感染後に気管と鼻甲介にのみウイルスが存在し、肺には存在しません〔Coates et al.1962〕。一方、幼児フェレットでは、肺胞壁のみに関連するウイルス力価の上昇が見られます〔Prince et al.1976〕。小児の上気道感染症を引き起こすヒトパラインフルエンザウイルス1型（HPIV1）とHPIV2は、成体フェレットで無症状感染を示し、特異的中和抗体を産生しました[56]。対照的に、新生児フェレットは、ヒトで細気管支炎と肺炎を引き起こすHPIV3の感染に一貫して屈しました〔Mascoli et al.1976〕。ハッチンソンらは、フェレットが脳組織におけるジカウイルス感染を研究するための優れたモデルであることを実証しました〔Hutchinson et al. 2019〕。成功度の差はあるものの、ヒトパラインフルエンザウイルス〔Enkirch et al.2015〕、ヘンドラウイルス〔Pallister et al.2011〕、ニパウイルス〔Pallister et al.2009〕、中東呼吸器症候群コロナウイルス〔Raj et al.2014〕 など、他の多くの種類のウイルスもフェレットモデルで研究されている。

参考文献

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