ウイルスとは何ですか?

2023 年 10 月 17 日

ウイルスは、動物、植物、細菌、真菌に感染する可能性のある非常に小さな生物剤です。 典型的なウイルスは、単一の細菌の約1/10のサイズであり、ヒト細胞の1 / 100〜1 / 1000のサイズです。

典型的なウイルスの部分は何ですか？

ウイルスにはさまざまな種類がありますが (以下を参照)、ほとんどは次のような同じ基本部分で構成されています。

• 遺伝物質 –これはDNAまたはRNAの形をとることができます。 人間の細胞には、DNAの形で遺伝物質も含まれています。 RNAは、タンパク質をすばやく作るために使用できる特殊なタイプの遺伝物質です。
• カプセル –遺伝物質は、特殊なウイルスタンパク質で作られたカプセルに囲まれています。
• 封筒 – 一部のウイルスには、カプセルの外側にエンベロープと呼ばれる追加の層があります。エンベロープは脂肪（脂質）と特殊なウイルスタンパク質でできています。エンベロープの別名は膜です。

カプセルに囲まれた遺伝物質の組み合わせは、ウイルス粒子と呼ばれます。

ウイルスは生きていますか？

ほとんどの科学者は、ウイルスが生きているとは考えていません。 これは、生きている別の生物 (バクテリア、植物、動物など) に最初に感染することなく、生命の正常な機能 (代謝) を再現したり実行したりすることができないためです。 しかし、一部の人々は、ウイルスは独自の遺伝物質を持っているため、単純な (そして非常に小さい) 生命体と見なすべきだと考えています。 ウイルスは技術的には生きていないため、殺すこともできません。 代わりに、石鹸、アルコール、漂白剤などの不活性な副産物になります。

ウイルスはどのようにして体内に侵入しますか？

ウイルスは、吸入、経口摂取、直接感染、または皮膚を通じて人体に侵入する可能性があります。ウイルスがどのように体内に侵入するかによって、ウイルスがどのように広がるか、どのくらいの速さで広がるか、誰が感染する可能性が最も高いかが決まります。

吸入した飛沫

すでにウイルスに感染し、伝染性の咳やくしゃみをした人が飛沫を生成します。 空気中に入ると、ウイルスで満たされた液滴は、鼻や口から他の人の体に侵入する可能性があります。 飛沫は、物体の表面に着地し、手で鼻、口、または目に移すこともできます。

飛沫を介して広がるウイルスは、鼻づまり、喉の痛み、咳、呼吸困難などの症状を伴う鼻、喉、肺に影響を与えることがよくあります。

飛沫を介して広がるウイルスによって引き起こされる病気には、 コロナ、SARS、インフルエンザ、そして風邪。

経口摂取

人間は汚染された食品や水に含まれるウイルスに感染する可能性があります。 ウイルスは、汚染された食品や水を飲み込むと、胃や腸から体内に侵入します。 食物や水を介して広がるウイルスは、しばしば胃腸管に影響を及ぼし、吐き気、嘔吐、下痢などの症状を引き起こします。

汚染された食品や水中のウイルスによって引き起こされる病気には、ウイルス性胃腸炎や肝炎が含まれます。

直接転送

一部のウイルスは、拡散するために、ある人から別の人に直接移動する必要があります。 これらのウイルスは通常、血液、性的接触、または出生時に母から子に感染します。

直接感染によって広がるウイルスによって引き起こされる病気には、肝炎、HIV、ヘルペスなどがあります。

皮膚を通して

昆虫はいくつかのウイルスを広めます。昆虫は体内にウイルスを運びますが、ウイルスによる害を及ぼさないため、キャリアと呼ばれます。人間はウイルスを持った昆虫に刺されると感染します。このグループのウイルスのほとんどは、昆虫が一年中生息する温暖な気候で見られます。虫刺されによって広がるウイルスによって引き起こされる病気には、西ナイル病や黄熱病などがあります。

ウイルスが細胞に感染すると何が起こるのでしょうか?

ウイルスが体内に侵入すると、それ自体の新しいコピーを作成して拡散する前に、細胞内に侵入する必要があります。 カプセルまたはエンベロープ上のタンパク質の種類によって、ウイルスが侵入できる細胞の種類が決まります。 たとえば、一部のウイルスは気道の細胞にしか侵入できませんが、他のウイルスは胃腸管の細胞にしか侵入できません。 ウイルスが特定の種類の細胞にのみ付着して侵入する能力は、「向性」と呼ばれます。

• アタッチメント –ウイルスが体内に入り、その標的細胞を見つけると、カプセルまたはエンベロープにある特殊なタンパク質を使用して、ウイルスが細胞の表面に付着します。 ウイルスタンパク質は、受容体と呼ばれる細胞の外表面にある別の種類のタンパク質に付​​着します。 受容体を作る細胞の種類がウイルスの親和性を決定します。
• 入門 –ウイルスが細胞表面の受容体に付着した後、ウイルスは細胞の体内に持ち込まれ、受容体から放出されます。
• Replication –細胞内に入ると、ウイルスは細胞の機構（通常は細胞内に見られるタンパク質）を使用して、新しいウイルス遺伝物質と特殊なウイルスタンパク質を作成します。 新しい遺伝物質やタンパク質を作るには、ウイルスが細胞内に存在している必要があります。
• アセンブリ –次に、複製ステップで作成された遺伝物質とタンパク質から新しいウイルス粒子が作成されます。 単一のウイルスに感染した細胞は、何千もの新しいウイルス粒子を生成する可能性があります。
• リリース –新しいウイルス粒子が組み立てられたら、他の細胞に感染できるように細胞を離れる必要があります。 一部のウイルスは、細胞を爆発させて細胞を離れます。 これは、すべてのウイルス粒子を同時に放出しながら、細胞を殺します。 エンベロープを必要とするウイルスは、細胞の壁（膜）に付着し、細胞を離れるときに壁の一部を持ち帰ります。 これは出芽と呼ばれます。 一部のウイルスは、新しいウイルスを生成して細胞を離れる前に、数か月または数年も細胞内にとどまる可能性があります。

さまざまな種類のウイルスがありますか？

はい、ウイルスにはさまざまな種類があり、ファミリーと呼ばれるグループに分類されています。ウイルスファミリーのメンバーは遺伝物質を共有しています (人間の家族のメンバーが DNA を共有しているのと同じです)

以下の表は、最も一般的なウイルスファミリーとそれらのファミリーに関連する疾患の一部を示しています。

誰かが伝染性であると人々が言うとき、それはどういう意味ですか？

伝染力のある人はウイルスに感染し、他の人にウイルスを広める可能性があります。これが起こるためには、感染者の体が新しいウイルス粒子を生成して放出する必要があります。病気の過程でこれがいつ起こるかは、生成されるウイルスの種類によって異なります。

たとえば、鼻、喉、および肺（気道）に影響を与えるほとんどのウイルスは、病気の開始時に比較的短期間、人に非常に伝染性を引き起こします。 対照的に、多くの血液媒介性または直接接触ウイルスは体内にとどまり、人を何年にもわたって伝染させる可能性があります。

よくある誤解は、人が伝染するためには病気の症状を示している必要があるというものです。 本当じゃない。 多くの種類のウイルスでは、感染者は症状が始まるかなり前に伝染します。

逆もまた真です。 多くの種類のウイルスでは、症状が完全に消える前に人が伝染するのをやめます。 これは、最後のウイルスが不活化された後も、体が病気の兆候を示し続けているためです。

この記事について

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その他の参考資料

疾病管理予防センター

世界保健機関

コロナウイルスリソースセンター–ハーバードヘルス