中国深圳市における重症手足口病に関連するエンテロウイルスの分子疫学、2014年～2018年

Molecular epidemiology of enteroviruses associated with severe hand, foot and mouth disease in Shenzhen, China, 2014-2018.

• Long Chen
• Shao-Jian Xu
• Xiang-Jie Yao
• Hong Yang
• Hai-Long Zhang
• Jun Meng
• Han-Ri Zeng
• Xu-He Huang
• Ren-Li Zhang
• Ya-Qing He

抄録

本研究では、2014年から2018年の間に中国深圳市において、重度の手足口病（HFMD）に関連するエンテロウイルスの疫学と分子的特徴を調査した。重症手足口病（HFMD）患者から合計 137 例の糞便検体を収集した。リアルタイム逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）、RT ネステッド PCR、シークエンスを用いてエンテロウイルス（EV）型を決定した。配列はバイオインフォマティクスプログラムを用いて解析した。検査した137検体のうち，97検体（70.8％），12検体（8.8％），10検体（7.3％）がそれぞれEV-A71，コキサッキーウイルスA6（CVA6），CVA16に陽性であった．その他に検出された病原体は、CVA2（2.9％、4/137）、CVA10（2.9％、4/137）、CVA5（0.7％、1/137）、エコーウイルス6（E6）（0.7％、1/137）、E18（0.7％、1/137）であった。EV感染が証明された患者の合併症で最も頻度が高かったのはミオクロニック・ジャークで、次いで無菌性脳炎、タキプニー、嘔吐であった。嘔吐と眼球運動異常の頻度は，EV-A71感染者ではCVA6感染者やCVA16感染者よりも高頻度であった．完全な VP1 遺伝子に基づく分子系統解析の結果，ウイルスのサブジェノタイプと疾患の重症度との間に関連性は認められなかった．それにもかかわらず，CVA6の5'UTR，2A，2C，3A，3Dおよび3'UTRには，ウイルス性または臨床表現型と関連していると思われる12の有意な変異が観察された．CVA16の5'UTR、2B、3A、3D、3'UTRには8つの有意な変異が観察され、CVA10の5'UTR、VP1、3A、3Cには10の有意な変異が観察された。結論として、EV-A71は、他のEV型も重度の合併症を引き起こす可能性があるが、重度のHFMDを引き起こす主な病原体であることに変わりはない。CVA6、CVA16、およびCVA10のゲノム中に潜在的な病原性または表現型関連部位が同定された。

In this study, we investigated the epidemiology and molecular characteristics of enteroviruses associated with severe hand, foot and mouth disease (HFMD) in Shenzhen, China, during 2014-2018. A total of 137 fecal specimens from patients with severe HFMD were collected. Enterovirus (EV) types were determined using real-time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), RT nested PCR, and sequencing. Sequences were analyzed using bioinformatics programs. Of 137 specimens tested, 97 (70.8%), 12 (8.8%), and 10 (7.3%) were positive for EV-A71, coxsackievirus A6 (CVA6), and CVA16, respectively. Other pathogens detected included CVA2 (2.9%, 4/137), CVA10 (2.9%, 4/137), CVA5 (0.7%, 1/137), echovirus 6 (E6) (0.7%, 1/137) and E18 (0.7%, 1/137). The most frequent complication in patients with proven EV infections was myoclonic jerk, followed by aseptic encephalitis, tachypnea, and vomiting. The frequencies of vomiting and abnormal eye movements were higher in EV-A71-infected patients than that in CVA6-infected or CVA16-infected patients. Molecular phylogeny based on the complete VP1 gene revealed no association between the subgenotype of the virus and disease severity. Nevertheless, 12 significant mutations that were likely to be associated with virulence or the clinical phenotype were observed in the 5'UTR, 2A, 2C, 3A, 3D and 3'UTR of CVA6. Eight significant mutations were observed in the 5'UTR, 2B, 3A, 3D and 3'UTR of CVA16, and 10 significant mutations were observed in the 5'UTR, VP1, 3A and 3C of CVA10. In conclusion, EV-A71 is still the main pathogen causing severe HFMD, although other EV types can also cause severe complications. Potential virulence or phenotype-associated sites were identified in the genomes of CVA6, CVA16, and CVA10.