| Project/Area Number |
22K08585
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
保富 宗城 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (90336892)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉田 玄 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (20407274)
河野 正充 和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (20511570)
酒谷 英樹 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (30817317)
雑賀 司珠也 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (40254544)
村上 大地 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (30794218)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 一過性受容体電位 / 肺炎球菌 / インフルエンザ / 侵襲性感染症 / 侵襲性肺炎球菌感染 / TRP / 侵襲性肺炎球菌感染症 |
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| Outline of Research at the Start |
侵襲性肺炎球菌感染症は致死的合併症をきたすため、有効な治療戦略の確立は重要課題である。研究代表者らは、侵襲性肺炎球菌感染症の発症に「感染によるバリア機構の破綻」と「宿主の組織修復能・免疫能」の2つの機序が重要であると考えた。近年、感覚神経に発現する温度感受性transient receptor potential vaniloid 4 (TRPV4)チャネルの創傷治癒過程への関与が報告されている。本研究では、肺炎球菌の鼻腔保菌から侵襲性感染症への進展を「TRPV4チャネル」と「ウイルス混合感染」の観点より、細菌学的、免疫組織学的、分子生物学的にさらに数理的モデルを組合わせ多面的に解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
侵襲性肺炎球菌感染症は、致死的かつ重篤な合併症をきたすことから、有効な治療戦略の確立は臨床上の重要課題である。本研究課題において、研究代表者らは侵襲性肺炎球菌感染症の発症において「感染によるバリア機構の破綻」と「宿主の組織修復能・免疫能」の2つの機序が重要と考えた。
肺炎球菌単独感染によるマウス鼻腔における感覚神経受容体と鼻腔バリア機構の変化と、インフルエンザウイルス混合感染侵襲性肺炎球菌感染症におけるTRPV4チャネルの影響を検討した。
結果、TRPV4 KOマウスでは、インフルエンザウイルスの混合感染により宿主間伝播が有意に高頻度となることを見出した。また、TRPV1 KOマウスでは肺炎球菌の単独感染における保菌率が上昇した。さらに、pneumolysin (PLN)欠損肺炎球菌株で経鼻感染後の生存率を調べた結果、TRPV4 KO及びTRPV1 KOマウスのいずれにおいてもPLN野生株は致死性を示したが、PLN欠損株では致死性を示さなかった。さらに、「感染によるバリアの破綻」のモデルとして、メチマゾールによる嗅上皮障害後に肺炎球菌の経鼻接種を行い、経時的な感染過程の変化を観察した。結果、嗅上皮バリアの障害により高率にマウスが敗血症に至ることが判明した。
この実験結果は当初計画された「鼻腔バリア機構の変化による非血行性中枢神経感染経路」を明確に示すものであり、マウスが敗血症を起こす前に経鼻接種された肺炎球菌が嗅球に存在することが疑われた。本研究結果は、ウイルス混合感染に伴う侵襲性肺炎球菌感染症発症に対するTRPV4チャネルを介した新規治療戦略の確立に寄与した。
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