B型肝炎ウイルスの熱安定性．ヒトボランティアとチンパンジーから細胞培養モデル系までの時系列レビュー

The Heat Stability of Hepatitis B Virus: A Chronological Review From Human Volunteers and Chimpanzees to Cell Culture Model Systems.

• Jochen Steinmann
• Joerg Steinmann
• Eike Steinmann

抄録

第二次世界大戦中、米軍では安定化のためにヒト血漿を含む黄熱病ワクチン接種後に黄疸と肝炎が観察された。これが原因物質の知識のないボランティアを使った最初の熱実験につながった。最終的に、ボランティアとチンパンジーを用いたヒト血清の実験では、ワクチン汚染の原因物質として同定されていたB型肝炎ウイルス（HBV）は、98℃で1分では不活化できなかったのに対し、チンパンジー2匹では2分で十分であるという結論に至りました。一方、使用するウイルス株によっては2分では不十分であるのに対し、5分ではHBVが完全に不活化されることを示す細胞培養システムが利用可能になりました。血中HBVの優れた安定性は、熱安定性の高い医療機器の消毒に湿熱をウォッシャー消毒剤に使用していることから、病院の衛生面でも注目されていた。ウォッシャー消毒剤の要件および湿熱による消毒を記述するパラメータは、EN ISO 15883に定義されている。この規格では、この熱消毒の有効性はA値によって記述されています。熱耐性ウイルスの場合は、熱消毒を行い、最終的な滅菌を行わない半重要機器を含めて、より高いA = 3,000が推奨されることが多いです。ボランティア、チンパンジー、そして現在の細胞培養を含むすべての実験は、3,000よりも高いA値で行われました。したがって、3,000のA値は、例えば、90℃で5分間の洗浄消毒剤で到達しているが、暴露時間を10分間に延長することで、簡単に6,000まで上昇することができる。高いウイルス力価の異なる実験室での実験とは対照的に、実際には必要な洗浄ステップを前もって行うことで、ウイルス負荷を軽減し、医療現場の人員を保護することができると考えられています。

During the World War II jaundice and hepatitis in the US army were observed after vaccination with the yellow fever vaccine containing human plasma for stabilization. This led to first heat experiments with volunteers without knowledge of the causative agents. Finally, experiments of human serum with volunteers and chimpanzees led to the conclusion that the hepatitis B virus (HBV) which had been identified as the responsible agent of the contamination of the vaccine, could not be inactivated at 98°C after 1 min, whereas 2 min in two chimpanzees were enough. Meanwhile, a cell culture system became available showing that 2 min exposure time is not enough depending on the virus strain used whereas 5 min means complete inactivation of HBV. The great stability of the blood-borne HBV was also of interest in hospital hygiene due to the use of moist heat for disinfection of heat-stable medical devices in washer-disinfectants. The requirements for washer-disinfectors and the parameters describing disinfection with moist heat are defined in the EN ISO 15883. In this standard, the efficacy of this thermal disinfection is described by the A value. For heat-resistant viruses a higher A = 3,000 is often recommended including semi-critical instruments that undergo thermal disinfection and no final sterilization. All experiments including volunteers, chimpanzees and now cell culture were performed with greater A values than 3,000. Therefore, an A value of 3,000 e.g., being reached by 90°C and 5 min in washer-disinfectants, can easily elevated to 6,000 by prolongation of the exposure time to 10 min. In contrast to the different laboratory experiments with high virus titers it should be considered that in practice the necessary cleaning step upfront will help to reduce virus load and then protect the personnel in the medical area.

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