一回感染性ウイルス様粒子を用いたフラビウイルス脳炎における診断法の確立と実用化
Project/Area Number |
20K18917
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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Research Institution | Hokkaido Institute of Public Health |
Principal Investigator |
山口 宏樹 北海道立衛生研究所, その他部局等, 主査 (50777836)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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Keywords | ダニ媒介脳炎 / ダニ媒介性脳炎 / 一回感染性ウイルス様粒子 / SRIPs / ウイルス様粒子 / フラビウイルス / エゾウイルス / ダニ媒介脳炎ウイルス / 診断 |
Outline of Research at the Start |
ダニ媒介脳炎はウイルス性の人獣共通感染症である。国内ではこれまで5名の患者が報告され(うち2名死亡)、いずれも北海道内での感染と推定されている。本症の診断にはELISA法や中和試験等の血清学的手法が用いられている。しかし、ELISA法は安全かつ簡便に検査を実施できるが、非特異反応による擬陽性の存在が問題となる。一方、特異性が高い中和試験は感染性ウイルスを使用するため、検査従事者への感染の危険性や取扱いに対する厳しい基準があり汎用性に欠ける。 そこで本研究では、一回感染性ウイルス様粒子による「高い特異性・安全性・簡便性」を併せ持つ診断法の確立と実用化を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
当所では、「Strep-tagを付加した北海道由来のダニ媒介脳炎ウイルスのウイルス様粒子」を抗原とするIgG-ELISA及びIgM捕捉ELISAを用いたスクリーニング検査を地方自治体で唯一実施し、患者の早期発見に貢献してきた。しかし、フラビウイルスの交差性の問題により、ELISAにおいて偽陽性が発生することは避けられず、確認検査として生ウイルスを用いたBSL-3施設における中和試験の実施が必要不可欠であった。そこで、本研究では、BSL-2施設で実施可能な「一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子」を用いた中和試験の開発を目的とした。 2023年度は、①ウイルス様粒子を作製する工程の改良、②ウイルス様粒子と実際のヒト患者血清を用いた中和試験を実施した。 ①では、プラスミドのトランスフォーム工程において改良を必要とする部分が確認されたため、継続して実施している。具体的には、用いるコンピテントセル種の選定や、コロニーの選択方法を再検討中である。 ②では、ダニ媒介脳炎患者血清や、ダニ媒介脳炎を疑われたが検査によって否定された臨床検体などを用いて実施した。その結果、前者血清は一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子に中和抗体能を有し、後者血清は有さなかった。また、ELISAにおいて陽性・中和試験において陰性、となった検体では中和抗体能を有さなかった。これらは生ウイルスを用いた中和試験と同等の結果であり、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子を用いた中和試験は、生ウイルスを用いた中和試験と同等の特異性を有することが示された。 2024年度は、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子を安定して作製させ、臨床検体を用いた検査数の増加を目指す。 なお、本研究におけるヒト臨床検体の使用は、北海道立衛生研究所倫理審査委員会の承認を得て実施した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では当該年度までに研究を達成する予定であったが、新型コロナウイルス感染症検査業務のため、2020年度と2021年度は研究を実施できなかった。当該年度は、先行研究の材料を用いる他に、プラスミドの構築、ウイルス粒子の作製及び臨床検体を用いた中和試験を同時に実施した。 当該年度の研究により、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子を用いた中和試験の特異性が明らかとなった。この結果は、次年度の研究計画のための重要な知見であると言える。
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Strategy for Future Research Activity |
一回感染性ウイルス様粒子を用いた中和試験では、①ウイルスが複製されない一回感染性ウイルス様粒子であることから、BSL-2施設で実施可能、②感染の有無をルシフェラーゼ活性により定量可能、③様々なフラビウイルス属の一回感染性ウイルス様粒子を作製できる事による汎用性などの利点が考えられる。 次年度は、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子の作製行程の見直しを計り、安定したウイルス粒子の産生を目指す。また、ヒト患者血清を用いた中和試験数を増加し、データを蓄積することを目指す。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
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[Journal Article] A novel nairovirus associated with acute febrile illness in Hokkaido, Japan.2021
Author(s)
Kodama F, Yamaguchi H, Park E, Tatemoto K, Sashika M, Nakao R, Terauchi Y, Mizuma K, Orba Y, Kariwa H, Hagiwara K, Okazaki K, Goto A, Komagome R, Miyoshi M, Ito T, Yamano K, Yoshii K, Funaki C, Ishizuka M, Shigeno A, Itakura Y, Bell-Sakyi L, Edagawa S, Nagasaka A, Sakoda Y, Sawa H, Maeda K, Saijo M, Matsuno K
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 5539-5539
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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