NEW PREVENTIVE STRATEGIES TO PROTECT CATTLE FROMThe Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.5 No.2 2016

総BOVINE LEUKEMIA VIRUS

説

革新的技術で牛白血病ウイルスから牛を守る
間国立研究開発法人理化学研究所〒351-0198

陽子
分子ウイルス学特別研究ユニット

埼玉県和光市広沢2-1
TEL：048-462-4408

FAX：048-462-4399

E-mail: aida@riken.jp［要約］牛白血病ウイルス（BLV）は悪性 B リンパ腫である地方病性牛白血病（EBL）を惹起するレトロウイ
ルスである。近年、国内外での BLV 感染率は増加しており、畜産界に甚大な被害を与えている。我々はCoordination of Common Motif（CoCoMo）アルゴリズムを用いて設計した縮重プライマーセットにより、未知を含めた全ての BLV 変異株を検出可能であり、ウシ細胞の BoLA-DRA 遺伝子の増幅により正確にプロウイルス量を定量可能なBLV-CoCoMo-qPCR法を確立し、プロウイルス量が病態進行の指標となることを示した。また、本法により測定した末梢血中のプロウイルス量が 14,000 コピー /105 細胞を超過した個体から鼻汁・唾液にプロウイルスが検出され始める事から、このような個体はウイルスを体外に放出し感染源となり易い「BLV 伝播高リスク牛」であり、逆にそれ以下を示した個体は感染源となり
難い「BLV伝播低リスク牛」として考えられた。さらに我々は、発症し易く、プロウイルス量が上昇し易い、感受性ウシ主要組織適合遺伝子（BoLA）クラスII対立遺伝子を有する「発症感受性・BLV伝播高リ
スク牛」と逆に発症し難く、プロウイルス量も上昇しない「発症抵抗性・BLV 伝播低リスク牛」を同定した。また、感受性対立遺伝子は肉質等の経済形質に影響しないことも示した。そこで、経済的損失を最小源に抑えながら EBL の清浄化を進めてゆくためには、BoLA クラス II 対立遺伝子とプロウイルス量を指標として、発症感受性・BLV伝播高リスク牛から優先的に淘汰し、BLV伝播低リスク牛、特に、生涯に渡って BLV プロウイルス量が低いまま維持される抵抗性対立遺伝子を有する発症抵抗性・BLV 伝播
低リスク牛を増加させ、農場の感染率を低下させる隔離戦略を提唱したい。加えて発症抵抗性対立遺伝
子を指標として牛白血病を発症し難い、さらにプロウイルス量が上昇しないウシ集団を作出するという育種戦略、あるいは発症感受性牛を標的としたワクチン開発、がEBLの制圧戦略として有効であると考えられる。
キーワード：牛白血病ウイルス、プロウイルス量、ウシ主要組織適合遺伝子、育種戦略、ワクチンの中に組みこまれるため、BLV 抗体が陽転し［はじめに］てもウイルスは体内から排除されずに持続感染

牛白血病ウイルス（BLV）は悪性 B リンパ腫する。EBLには有効な治療法はなく、一度発症である地方病性牛白血病（EBL）を誘発する［1-すると必ず死の転帰をとることから畜産界に与3］。BLVは感染後、プロウイルスとして染色体える打撃は深刻である。さらに最近、発症に至らないBLV感染牛において、免疫機能の低下をきたし他の感染症に対しても易感染性になるこ

受理：2016年5月2日－ 43 －

家畜感染症学会誌
５巻２号 2016

革新的技術で牛白血病ウイルスから牛を守ると、乳量・産肉および繁殖能力が著しく低下す

ずに持続感染する。BLV 感染牛は大きく三つること、使用可能期間の短縮および空胎期間のの病態を示す［1, 5-7］。１）感染牛のおよそ70%

延長などをきたすこと、が明らかになってきては長期間、全く臨床症状を示さない無症状キャおり、その経済的損失は計り知れない。

リアー、２）30％は B 細胞が増加する持続性リ

平成 21 ～ 23 年度に行われた全国調査による

ンパ球増多症（PL）、そして、３）感染牛の約5％と、 抗 体 陽 性 率 は 6 ヶ 月 齢 以 上 の 乳 用 牛 では 5 年から 10 年の潜伏期間を経て EBL を発症

40.9%、肉用繁殖牛で 28.7% に達し［15］、BLVする。このように、BLV は低い発症率で白血病の感染および発症率は全国的に上昇の一途をたを発症する。しかも三つの病態の全てを通じて、どっており被害は拡大する一方である。さらに、感染個体内で BLV の発現は著しく低く抑えら

BLVは我が国だけでなく、世界的レベルで拡大れている。以上のことは、BLV による癌化にはしていることが明らかとなっており［20, 21］、

ウイルス側要因に加えて、宿主側要因の関与が現在、EBL は国際獣疫事務局（OIE）のリスト

重要であることを示唆している［5-7］。

疾病の一つに挙げられている［6］。一方、諸外国、

では、BLV はどのようにして癌化するので

特に欧州連合（EU）加盟国では国家レベルの組あろうか？無症状キャリアーの患畜の末梢血単織的な清浄化に取り組み、BLV感染牛の“摘発・核球では、BLVプロウイルスはCD5陽性B細胞、淘汰”の結果としてBLV-freeを実現している国CD5 陰性 B 細胞、CD4 陽性 T 細胞、CD8 陽性 Tが増加しており［6］、そのような国では将来的細胞からも検出される［19］が、病態が白血病

な BLV 汚 染 牛 肉 の 輸 入 が 厳 し く 制 限 さ れ、に進展すると、CD5 陽性 B 細胞の著しい増加がBLV 発生国からの輸出に深刻な影響がでるこ観察される［2］。BLVはレトロウイルスに共通とが懸念されている。そのため、我が国におけする gag、pol、env 遺伝子に加えて env と 3’ 側

る一刻も早い EBL 対策が切望されている。しかの long terminal repeat（LTR）の間に pX 領域

し、既に BLV が広く蔓延し、8 割以上のウシがが存在する。前癌状態である PL 牛の CD5 陽性

BLV に汚染されている農場も珍しくなくなっ

B 細胞では、pX にコードされる転写活性化因た我が国において、摘発・淘汰を実施した場合

子 Tax が自身の LTR に作用して、ウイルス遺に費用が膨大になるため、単純に抗体陽性牛を伝子の転写を活性化すると同時に細胞側にも作淘汰するという戦略は機能しなくなっている。

用して BLV 感染細胞を不死化してポリクロー

本総説では、このような状況下の我が国におナル増殖を誘発する。しかし、癌化に進展させいて、我々のこれまでの研究の成果に基づいた

るためにはさらなる宿主因子の作用が必要であ

新しい白血病制圧戦略を用いて、「BLV から牛る。一部の宿主因子しか同定されていないが、をどのように守るか」について紹介したい。

その候補として癌抑制遺伝子 p53 の変異［23,24］、腫瘍壊死因子（TNF）の多型［12］、主要組［BLVの伝播と発症機構］

織適合抗原（MHC）の多型［3, 4］が挙げられる。

BLVは、細胞フリーのウイルス粒子単独では発症牛では、CD5 陽性 B 細胞が宿主因子の作用

感染しにくく、感染牛の血液、体液、乳汁中にによってトランスフォーメーションを起こし存在する感染リンパ球の移入により伝搬（cellて、モノクローナルあるいはオリゴクローナル

to cell感染）する［1, 5, 7］。BLV感染の主な経に増殖を起こして、転移を経てリンパ腫に至る路として、汚染注射針や直検手袋の再使用、出プ ロ セ ス が 示 唆 さ れ て い る［5-7］。従 っ て、

血を伴う外科処理、たとえば除角、断尾、去勢、BLV が誘発する白血病発症において個体差が耳標や鼻環の装着による人為的伝搬、感染牛か生ずるのは、宿主因子によると考えられる。

らの輸血、吸血昆虫による媒介伝搬がある。加

［EBL発症の感受性と抵抗性を規定する

えて、乳汁を介する伝搬、BLV感染母牛の子宮BoLA-DRB3対立遺伝子］

内あるいは産道感染などの垂直感染も考えられる。

前章でお話ししてきたように、BLV は三つ

上記のような様式で感染したウシは、BLVの異なる病態を誘発する。この個体差の要因の抗体が陽転してもウイルスは体内から排除され一つがウシMHC（BoLA）の多型にある。MHC－ 44 －

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BOVINE LEUKEMIA VIRUSの最大の特徴は、他には類をみない高度な多型するヒツジはBLV感染後、感受性対立遺伝子を性を持つ点であり、結果として免疫応答と疾患持つ個体と異なり、強い免疫応答が誘導され、感受性の個体差をもたらす。ヒトでは自己免疫

ウイルス増殖が抑えられ、最終的に白血病を発疾患を初めとする 100 にも及ぶ疾患と、またウ症しないという興味深い知見を得た［11, 16］。

シでは乳房炎、牛白血病、タイレリアおよびウ

続いて、白血病発症のしやすさに加えて、イルス性下痢症等の発症と MHC との相関性がBLV プロウイルス量と BoLA-DRB3 対立遺伝

報告されている［8, 26-29］。

子との関連性を明らかにするために、複数の牧BoLA 領域は第 23 番染色体の 4 Mb に渡る領場からの牛材料を用いてBoLA-DRB3 タイピン域に位置し、疾患発症に相関性を示し、かつ免グと次の章において説明する BLV プロウイル

疫応答の誘導に関与する MHC クラス I ならびス量を定量する BLV-CoCoMo-qPCR 法を行っにクラス II 遺伝子、および疾患関連遺伝子を始た。BLV プロウイルスロードは DRB3*1601 対

めとする多数の非 MHC 遺伝子が密に連鎖して立遺伝子をホモで有する個体、ヘテロで有する

存在している［8, 26］。このBoLA クラス II領域

個体および持たない個体の順に有意に高かったの 中 で 最 も 機 能 的 で 多 型 に 富 む の が BoLA-［14］。その事実をウシを用いたBLV感染実験に

DRB3 遺伝子であり、131 種類の対立遺伝子がより検証した。即ち、BLV を黒毛和種に接種報告されている。そこで我々は、BoLA-DRB3

すると、抵抗性対立遺伝子を有する抵抗性牛で対立遺伝子を塩基配列レベルで決定できるは BLV プロウイルス量の上昇は低く抑えられ

PCR-sequence-based typing（SBT）法を世界にたが、感受性対立遺伝子を有する感受性牛では先駆けて開発し［25, 30］、EBLの発症とBoLA-

同じ量の BLV を接種しても BLV プロウイルス

DRB3 の多型性との相関性について解析した。

量は上昇した。

まず、白血病発症に抵抗性を付与する BoLA-

以上の結果から、BoLA-DRB3 対立遺伝子

DRB3 対立遺伝子を同定するために、BLV 感

は白血病発症と BLV プロウイルス量を制御し染非発症牛の中から、平均 BLV 発症好発年齢 5ていることが示された。

～ 7 歳を超えた 9 歳以上でリンパ球数・臨床所［現行のEBLの診断方法とBLV-CoCoMo-qPCR法］

見が健康な黒毛和種 53 頭を発症抵抗性牛とした。一方、白血病発症の感受性を規定する対立

古くから血液塗沫標本による末梢血リンパ球

遺伝子を同定するために、BLV 感染発症牛 69の増加と異型リンパ球の検出により EBL を診

頭のサンプルを収集し、各群の BoLA-DRB3 対

断 し て き た が、 最 近 は 寒 天 ゲ ル 内 沈 降 試 験

立遺伝子をタイピングし、そのアリル頻度を比（AGID；平成 26 年より生産中止で入手不能と較 し た［3-6, 27-29］。そ の 結 果、DRB3*0701、なっている）、受身間接赤血球凝集反応（PHA）

DRB3*0902、DRB3*2703およびDRB3*14011

および酵素抗体法（ELISA）の市販のキットをは健康牛に有意に多く検出されたことから抵抗用いた血清学的診断法が汎用されている（表性対立遺伝子、一方 DRB3*1601 は発症牛に有１）。しかし、感染母牛から生まれた子牛は母牛

意に高頻度に検出されたことから感受性対立遺から初乳を通じてBLV抗体を摂取するため、移伝子の可能性が示唆された。次に、遺伝子型頻行抗体が消失するまでの 5 ～ 6 ヶ月間は抗体検度を解析した結果、発症牛では感受性対立遺伝

査では感染の有無は判定できない。また、感染

子 DRB3*1601 をホモで有する個体の頻度のみが成立しても抗体の産生が不十分な個体も多く

有 意 に 高 か っ た。以 上 の 結 果 か ら、DRB3*認められる。このように、抗体検査では感染の1601/*1601 を有する個体が白血病を発症しや有無を正確に判定することは困難である。それ

すいことが示唆された。

を補うために感染リンパ球から BLV プロウイ

次に、上記の BoLA-DRB3 対立遺伝子が発症

ルス遺伝子を検出するポリメラーゼ連鎖反応を規定するという事実を、短期間でBLV誘発性（PCR）法 と し て、Nested PCR 法［22］、Real白血病を発症する EBL のモデル動物ヒツジをtime PCR法［13］およびDirect PCR法［17, 32］

用いた感染防御実験によって検証した。その結が 開 発 さ れ た（ 表 １）。最 近 我 々 は、BLV の果、白血病発症に対して抵抗性対立遺伝子を有LTR 領 域 にCoordination of Common Motifs－ 45 －

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革新的技術で牛白血病ウイルスから牛を守る（CoCoMo）アルゴリズムにより未知を含めたBLV プロウイルス量と病態進行との関連性を全 て の BLV 変 異 株 を 検 出 可 能 な 縮 重 プ ラ イ

解析したところ、BLV プロウイルス量は病態

マーを設計し、特異的を高めるために保存領域が無症状キャリアー、PL、そして発症へと進行を標的とするTaqManプローブを用い、さらにすることに伴って増加することが明らかとなっ

宿主側 BoLA-DRA 遺伝子を同時に検出するこた［9］。さらに、BLV 浸潤率 60％以上の農場、とで、BLV プロウイルス量を正確に定量する

54 カ所から計 848 検体を用いた全国レベルの調ことが可能な”BLV-CoCoMo-qPCR”を開発し査からも、BLV プロウイルス量はリンパ球数

た［9, 10, 31］（図１）。本方法は、BoLA-DRAの増加に伴い有意に上昇することが証明された

遺伝子を対照として置くことで、ゲノム DNAことから、プロウイルス量が病態進行の指標との品質の違いを吸収できるため、様々な条件でなることが示された［18］。さらに、BLV プロ

抽出したゲノム同士や異なる機関で得られた測

ウイルス量が高い農場は、感染率が高い傾向に定値が比較可能であり、BLV 清浄化対策におあることが示された。このように、BLV プロウ

けるプロウイルス量による基準を作成しやす

イルス量を低く抑える戦略によって、感染率とい。また、本方法は未知を含めた全てのBLV変病態進行を抑えることができることが明確に異株に適応した縮重プライマーを用いているたなった。

め、実際に Nested PCR 法で検出できなかった

では、BLV プロウイルス量をどのくらいま

南米やフィリピンの BLV 株を検出することにで低下させれば、感染率の低下に繋がるのであ

成功している［6, 9, 20］。さらに、本方法によりろうか？この疑問に答えるために、（株）理研

抗 BLV 抗体が陰性の検体からもプロウイルス

ジェネシスとの共同研究によって、末梢血に加を検出できたことから、抗体価が陽転していな

えて、鼻汁および唾液からもウイルスを検出可

くても本方法により BLV 感染の診断が可能で能な技術を確立し、これまで不可能だった鼻汁あることが明らかとなった。

および唾液からプロウイルスを検出することに成 功 し た［33］。 興 味 深 い こ と に、BLV-［感染源になりやすいBLV伝播高リスク牛となりに

CoCoMo-qPCR 法により測定した時の末梢血中

くいBLV伝播低リスク牛の診断システムの構築］の BLV プロウイルス量が 14,000 コピー /105 細続 い て、BLV-CoCoMo-qPCR 法 を 用 い て
表１

胞を超過した個体から鼻汁・唾液にプロウイル

現在使用されているEBLの診断

検査法

開発／販売

標的

サンプル

gp51
gp51, p24

血清
血清
血清

タカラバイオ
理研ジェネシスLew らウイルス
env, LTR
tax
LTR
pol

白血球
ゲノムDNA
ゲノムDNA
ゲノムDNA
ゲノムDNA北大
理研
東京農大

intron
LTR
gag

血液
血液
血液

臨床所見 , 触診および直検による腫瘤の確認
血液学的診断１．EC の鍵によるリンパ球の増加の判定
２．血液塗沫標本による異型細胞の検出
血清学的診断JNC
１．酵素抗体法（ELISA）
２．受身間接赤血球凝集反応（PHA） 日生研
北里研究所
３．寒天ゲル内沈降反応（AGID）
ウイルス学的診断法
１．シンシチウム法
２．Nested PCR法
３．リアルタイム PCR 法

４．Direct PCR法

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図1 BLV-CoCoMo-qPCR法によるプロウイルスの定量（A） BLV の生活環。BLV は感染細胞から主に Cell to Cell により移入され、ウイルスゲノム RNA が
cDNAに逆転写された後核移行し、３’および５’にLTR配列をもつプロウイルスとして宿主ゲノムに組み込まれる。その後、ウイルス遺伝子の転写が起こり、ウイルスタンパク質と RNA が集合した後発芽するが、BLV の場合、ウイルスの転写は強く抑制されており、抗原の発現はほとんど見られない。
（B） BLV-CoCoMo-qPCR 法によるプロウイルスの定量。プロウイルスは２つの LTR 領域を有する。
LTR 遺伝子配列の変異により定量性が得られなくなることを防ぐために、CoCoMo アルゴリズム
により、既知および将来変異する可能性のある配列を全て増幅可能な縮重プライマーを設計し、リアルタイムPCR による BLV-LTR 定量法を確立した。LTR数と1 宿主ゲノムに1 コピーのみ存在
する BoLA-DRA 遺伝子数を両方同時に定量し、105 細胞あたりに存在するプロウイルス数を正確に定量可能な方法を確立した。

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革新的技術で牛白血病ウイルスから牛を守るスが検出されたことから、このような個体はウより測定した血中のBLVプロウイルス量が、試イルスを広く体外に放出し牛群の感染源になり

験法の誤差範囲を考慮して10,000コピー /105 細

やすいが、逆にそれ以下を示した低プロウイル

胞以上の高 BLV プロウイルス量を持つウシをス量の個体は他のウシへの水平伝播させる可能「BLV 伝播高リスク牛」、それ以下の低 BLV プ

性が低いことが考えられた。現在、鼻汁・唾液ロウイルス量を持つ牛を「BLV 伝播低リスクに実際に感染力を有するウイルスが含まれてい牛」と定義した。

るかどうかを調査中である。
次に、水平伝播を起こす要因の一つである別［MHCをマーカーとした新しい牛白血病制圧戦略］

個体との接触経験の有無と BLV プロウイルス

BLV感染が蔓延している我が国において、経量との相関性について、BLV 浸潤率 60％以上

済的損失を最小に抑えながら白血病の清浄化対の農場からの検体を用いて調べた。この場合の策を成功させるためには、BLV 伝播高リスク

接触とは、牛舎内でフリーストール、フリーバー

牛を淘汰し、BLV 伝播低リスク牛を増加させ、ンや区画飼い（少なくとも３頭）において飼育

感染率を徐々に低下させる戦略が有効である。

されている状況を指す。その結果、接触経験の

表１の上段に示す従来の一般的な EBL 対策にある牛群では経験のない牛群に比べ、BLV 陽

加えて、最近我々が見出した白血病発症を規定

性率も BLV プロウイルス量とも有意に高い結する BoLA-DRB3 遺伝子をマーカーにした新し果となった［18］。以上から、鼻汁や唾液等を介

い EBL 制圧戦略として、（１）BLV 伝播高リス

する接触は農場内での BLV 感染拡大に影響をク牛・低リスク牛の診断システムに基づく革新

及ぼすことが示唆された。

的隔離戦略、（２）発症抵抗性種雄牛を選別して残し、発症しがたく、BLVプロウイルス量を低以 上 の 成 果 か ら、BLV-CoCoMo-qPCR 法 に

表２

EBL制圧戦略

従来の EBL 制圧戦略（農林水産省牛白血病に関する衛生対策ガイドラインとり抜粋）
I．本病の農場内感染拡大防止対策（農場内伝播の防止）
1．本病の浸潤状況にかかわらず実施する対策：① 注射針の確実な交換② 直腸検査及び人工授精時に使用する直検手袋の確実な交換③ 除角、去勢、削蹄、耳標装着等の出血を伴う処置への対応
2．本病の浸潤農場における対策：① 分娩・ほ乳時等の作業による感染ルートの遮断② 吸血昆虫対策③ 農場における牛の配置④ 日常作業における順序
3．本病の農場内清浄化に向けた取組：
II．本病の農場への侵入防止対策（農場間伝播の防止）
1．繁殖雌牛の外部導入
2．預託放牧等
MHC をマーカーにした新しい EBL 制圧戦略
1．BLV 伝播高リスク牛・低リスク牛の診断システムに基づく革新的隔離戦略：① プロウイルス量による BLV 伝播高リスク牛・低リスク牛の同定② BoLA-DRB3遺伝子型による発症感受性・BLV伝播高リスク牛と発症抵抗性・BLV伝播低リスク牛の同定③ 生物学的防壁の構築と隔離
BLV 伝播低リスク牛群を生物学的な防壁として、高リスク牛群と未感染牛群の間に配置する分離飼育
絞り込んだ発症抵抗性・BLV 伝播低リスク牛を低リスク牛群と未感染牛群の接点に配置④ 淘汰と陰性牛の導入
発症感受性・BLV 伝播高リスク牛の優先的な淘汰と低リスク牛の導入
2．育種：
発症抵抗性・BLV 伝播低リスク種雄牛を選別し、発症しがたく、プロウイルス量が上昇しない育種集団の造成
3．ワクチン：
発症感受性・BLV 伝播高リスク牛を標的とした細胞性免疫を誘導可能なワクチンによるプロウイルス量の低減による BLV 感染率の低下－ 48 －

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下させる育種集団の造成、および（３）発症感

牛と BLV 伝播高リスク牛の分布を黒毛和種お受性牛を標的にしたワクチン戦略、が挙げられ

よびホルスタイン種ごとに解析したところ、る。

BLV浸潤率60％以上の農場において、感染牛の約半数（牛群の約 30％）ずつを占めている事が１）BLV 伝播高リスク牛・低リスク牛の診断シ判明した。そこで、鼻汁や唾液中にBLVが排出

ステムに基づく革新的隔離戦略

されにくい BLV 伝播低リスク牛群を、BLV 伝

BLV 伝播低リスク牛群を牛舎における生物

播高リスク牛群と陰性牛群の間に生物学的な防学的防壁として利用する隔離戦略を最初に提案

壁として配置する第一の隔離プログラムはどうし た い（ 図 ２）。前 章 で 述 べ た BLV-CoCoMo-

だろうか。

qPCR 法により測定した血中の BLV プロウイル

しかし、BLV伝播低リスク牛群の中には、検ス量を指標にして分類した BLV 伝播高リスク

査時点では BLV プロウイルス量が低くても後

図2 BLV伝播高リスク牛・低リスク牛の診断システムに基づく革新的隔離戦略
BLV-CoCoMo-qPCR法により測定した血中プロウイルス量が10,000コピー /105 細胞以下のBLV
伝播低リスク牛はウイルス放出が著しく低レベルであるため、未感染牛にBLVを伝播させるリス
クは低い。これらの牛群を10,000コピー /105 細胞以上のBLV伝播高リスク牛群と未感染牛群の間に生物学的な防壁として配置して分離飼育することで、ウイルス伝播リスクを低減させる。さらに、BLV伝播低リスク牛群の中から、生涯に渡ってプロウイルス量が低いまま維持される抵抗性
BoLA-DRB3対立遺伝子を有する「BLV伝播・発症低リスク牛」を特定し、BLV伝播低リスク牛群と未感染牛群の接点に配置させれば、BLV伝播高リスク牛からのBLV伝播をより効果的に抑制できる。一方、BLV伝播高リスク牛群の中から、EBLを発症しやすく、プロウイルス量が特に高
いまま維持される感受性BoLA-DRB3対立遺伝子を有する「BLV伝播・発症高リスク牛」を絞り込
み、優先的に淘汰し、BLV陰性牛と更新することにより、農場の感染率を低下させる。

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革新的技術で牛白血病ウイルスから牛を守るに上昇し汚染源になる恐れがあるウシが含まれニットワクチン、組換えワクシニアウイルスワている。そのような危険性を避け清浄化対策の

クチン、ペプチドワクチン、DNAワクチン、弱効率化を計るために、牛群の BoLA-DRB3 タイ

毒化ワクチンなど様々な観点から牛白血病ワク

ピングを行い、第二章で述べたEBLが発症しにチンの作成が試みられている［1, 5］。これらのくいうえに、生涯に渡ってBLVプロウイルス量

ワクチンはマウスやラット、ウサギ、ヒツジそが低いまま維持される抵抗性 BoLA-DRB3対立してウシなどを用いて検証されており、液性免遺伝子を有する抵抗性牛を特定し、それを「発疫や細胞性免疫の誘導および BLV の感染阻止症抵抗性。BLV拡散低リスク牛」として、BLVなどの効果が得られているものも存在する。し伝播低リスク牛群と陰性牛群の接点に配置させかしながら、ワクチン効果の持続性の問題や、る第二の隔離プログラムを提唱したい。

BoLA 多型による個体差やワクチンの効果判定

第三の隔離プログラムとして、牛群の約30％の基準が感染防御であったことから、実用化にを占めるBLV伝播高リスク牛群の中から、白血は大きな壁が存在しており、未だ牛白血病ワク病発症しやすく、BLV プロウイルス量が特にチンの開発には成功していない。

高いまま維持される感受性 BoLA-DRB3 対立遺そこで我々は、ワクチンが実用化されない原伝子を有する感受性牛を特定し、それを「発症因の一つである個体差に着目し、ワクチンの効

感受性・BLV伝播高リスク牛」として、優先的果の得られにくい感受性BoLA-DRB3 対立遺伝に淘汰して、BLV 陰性牛と更新することによ子を有する発症感受性・BLV 伝播高リスク牛り、さらに効率的に農場の感染率を低下させるに細胞性免疫を誘導可能なワクチン開発に挑戦事が可能であると考えられる。

し て い る。目 的 の ワ ク チ ン が 開 発 で き れ ば、EBL の 治 療 や 病 態 の 進 行 を 制 御 す る こ と、

２）発症抵抗性種雄牛を選別して残し、発症しBLV プロウイルス量の激減による BLV 感染率

がたく、BLV プロウイルス量を低下させる

を低下させること、が可能となる。我々は感受育種集団の造成

性 BoLA クラス II 分子に対するエピトープを同

大分県農林水産研究センター畜産試験場の藤定し、そのペプチドを in silico 解析により、よ田達夫博士らは、大分県の種雄牛50頭のBoLA-

り感受性 BoLA クラス II 分子に結合しやすくな

DRB3 の対立遺伝子型と経済形質との関連性をるように最適化を図った後に、ナノ粒子にカプ解析し、感受性対立遺伝子は肉質等の経済形質セル化して抗原提示細胞にデリバリーすることに影響を及ぼさないことを示し、発症感受性遺

により細胞性免疫を誘導可能なワクチンを創製

伝子を排除しても問題ないとの判断により、現し、卵移植で作成した感受性 BoLA-DRB3 対立

在、 理 研 と の 共 同 研 究 で 発 症 抵 抗 性 BoLA-

遺伝子を有する感受性牛に接種し、PBS接種群

DRB3対立遺伝子を有する発症抵抗性・BLV伝に比較して、有意にプロウイルスが低下させる

播低リスク種雄牛を選別して残し、抵抗性アリ

ことことに成功した。この改変型ペプチドワク

ルの頻度を増加させることにより、発症し難い、チンは、感染防御を可能とするだけでなく体内さらにプロウイルス量が上昇しない育種集団を

ウイルス量の低下による BLV の感染拡大の抑造成に取り組んでいる。このような育種集団が制および病態進行の抑制をも可能にすることが確立されれば、EBL 発症が抑制できる事が期考えられる。しかし、このペプチドワクチンは待させるのみならず、１）で提案したような、単鎖であるため効果が低く実用化ができないと抵抗性遺伝子を有するウシ個体を用いた隔離戦いう問題があるため、現在、ウイルス様粒子

略に使用可能なウシの市場への提供源としても（VLP）や抗原蛋白質全長を使用する不活化ワ

有用であると考えられる。

クチンの開発に取り組んでいる。
［謝辞］

３）ワクチンによる BLV プロウイルス量の激減
によるBLV感染率の低下

本稿の執筆に当たりご助力を頂いた理化学研

これまでに、感染を予防するためのワクチン究所・分子ウイルス学特別研究ユニット竹嶋伸

開発が行われてきた。不活化ワクチン、サブユ之輔研究員に厚く御礼を申し上げます。また、－ 50 －

NEW PREVENTIVE STRATEGIES TO PROTECT CATTLE FROMThe Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.5 No.2 2016

BOVINE LEUKEMIA VIRUS

本稿で述べた実験結果は、多くの共同研究者との共同研究により得られたものであり、心から厚く深謝致します。なお、本研究は科学研究費補助金・基盤研究（Ａ）および生研センター・
イノベーション創出基礎研究推進事業、農林水産省家畜伝染病早期診断体制整備委託事業（牛白血病診断用試薬の配布）および農林水産省革
新的技術創造促進事業（異分野融合共同研究）の支援を受けて行われたものであり、この場を借りて深謝致します。
［引用文献］
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NEW PREVENTIVE STRATEGIES TO PROTECT CATTLE FROMThe Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.5 No.2 2016

BOVINE LEUKEMIA VIRUS

New preventive strategies to protect cattle from bovine leukemia virus
Yoko Aida
Viral Infectious Diseases Unit, RIKEN
2-1 Hirosawa, Wako, Saitama 351-0198, Japan
TEL：+81-48-462-4408 FAX：+81-48-462-4399

Abstract
Bovine leukemia virus (BLV) is associated with enzootic bovine leukosis, which is the mostcommon neoplastic disease of cattle. BLV infects cattle worldwide, imposing a severe economic
impact on the dairy cattle industry. Recently, we developed a new quantitative real-time polymerase
chain reaction (PCR) method using Coordination of Common Motifs (CoCoMo) primers to measure theproviral load of known and novel BLV variants in BLV-infected animals. This BLV-CoCoMo-qPCR
enabled us to detect in nasal secretion and saliva samples when the proviral load in the matchedblood samples was >14,000 (copies/1×105 cells), indicating that cattle may be considered as a cattlewith high risk for BLV transmission. In addition, we developed a high-throughput genotyping; a PCR
sequence-based typing (PCR-SBT) method for the identification of alleles of bovine major
histocompatibility complex (BoLA)-DRB3 and identified the BoLA-DRB3 alleles controlling BLVinduced lekemogenesis and the BLV proviral load. Here we propose new preventive strategies for
EBL using methods of BLV-CoCoMo-qPCR to measure the proviral load and PCR-SBT method for
identification the BoLA-DRB3 alleles.
Key words:	Bovine leukemia virus, Proviral load, Bovine major histocompatibility complex, Breeding
strategy, Vaccine－ 53 －