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妊娠時におけるサイトメガロウイルス再活性化に関与する腸内細菌叢の機序解明

Research Project

Project/Area Number 22K09553
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

幸田 力  昭和大学, 医学部, 准教授 (10365752)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywordsサイトメガロウイルス / 腸内細菌叢 / ウイルス再活性化 / 再活性化 / 腸内細菌
Outline of Research at the Start

ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)は感染すると生涯にわたり潜伏感染する。妊婦においてHCMVは非常に高い割合で再活性化し、先天性CMV感染症を起こすだけでなく低出生体重児における新生児CMV感染症の原因となり問題化している。我々は妊娠に伴うCMV再活性化の動物モデルを作成し、抗生物質投与により腸内細菌叢を変化させたマウスではウイルス再活性化が抑制されること見出した。これまでウイルスの再活性化機序の解析に動物モデルを用いた研究がないことや、腸内細菌叢がウイルス再活性化に関わっているという報告がないことから、本研究では腸内細菌がウイルス再活性化にどのように関わっているのかを検討する。

Outline of Annual Research Achievements

我々は昨年度までに妊娠に伴うサイトメガロウイルス(CMV)再活性化の動物(マウス)モデルを作成し、そのマウスモデルを使用して抗生物質投与により腸内細菌叢を変化させたマウスではウイルス再活性化が抑制されることを見出した。この内容の論文化にあたって査読者より、幾らかの指摘を受けたため、本年度はマウスモデルに関して基礎的な試験を主におこなった。まず最初にCMV接種後4週間では潜伏感染が成立していない可能性があるとの指摘から、CMVが急性感染から潜伏感染へ移行する時間の検討からおこなった。マウスにCMVを接種し、接種後4週間と20週間で各臓器におけるCMV動態を比較した。CMVを30000PFU /マウス接種した場合には、接種後4週においても尿中や唾液腺などからCMVが検出され、高濃度でウイルスを接種した場合には4週では潜伏感染への移行は不十分であった。これに対し3000 PFU /マウスのCMV接種では4週間で潜伏感染に移行することを明らかにした。また300 PFU /マウスのCMV接種では、潜伏感染に移行したものの妊娠時におけるウイルスの再活性化が不安定であり、動物モデルとしては不十分なものであった。併せてこの時、ウイルスの再活性化は妊娠2から3週以降に起こることも明らかにした。
これまで腸内細菌がCMVの再活性化に関与していることを明らかにしてきたが、腸内細菌の代謝産物である酪酸がウイルスの増殖促進に関与していることも明らかにした。この時、酪酸がウイルス感染細胞においてエクソソームの産生誘導をすることも示された。現在、産生誘導されたエクソソームがウイルスの増殖促進に関与しているか否かを検討している。加えてCMVの再活性化にエストロゲンが関与していることも明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度はマウスモデルの基礎的なデータ収集を主に行なったが、腸内細菌由来の代謝産物である酪酸がウイルス増殖に関与していること、さらにCMV感染細胞からエクソソームを産生誘導することが明らかとなり、エクソソームの解析に着手し始めることが出来たことから、概ね順調に進んでいると考えている。

Strategy for Future Research Activity

腸内細菌由来の代謝産物である酪酸がウイルス増殖に関与していること、さらにCMV感染細胞からエクソソームを産生誘導することが明らかとなったことから、産生誘導されたエクソソームがCMV増殖促進に関与しているか否かを評価する。具体的には産生誘導されたエクソソームを精製・抽出し、CMV感染細胞を刺激することによってウイルス増殖に関与しているか否かを調べる。また同時にCMV潜伏感染細胞を刺激することによってCMV再活性化への関与も調べる。関与が明らかとなった場合にはエクソソーム内の物質の同定を行う。さらにエストロゲンの関与についても引き続き解析を行う予定である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] The essential role of intestinal microbiota in cytomegalovirus reactivation2023

    • Author(s)
      Kohda Chikara、Ino Satoshi、Ishikawa Hiroki、Kuno Yoshihiro、Nagashima Ryuichi、Iyoda Masayuki
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 11 Issue: 5

    • DOI

      10.1128/spectrum.02341-23

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] HIF-PHD inhibitor regulates the function of group2 innate lymphoid cells and polarization of M2 macrophages2023

    • Author(s)
      Nagashima Ryuichi、Ishikawa Hiroki、Kuno Yoshihiro、Kohda Chikara、Iyoda Masayuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1867-1867

    • DOI

      10.1038/s41598-023-29161-3

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of NKT Cells on Metabolic Disorders Caused by High-Fat Diet Using CD1d-Knockout Mice2023

    • Author(s)
      Ishikawa Hiroki、Nagashima Ryuichi、Kuno Yoshihiro、Sasaki Hiraku、Kohda Chikara、Iyoda Masayuki
    • Journal Title

      Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity

      Volume: Volume 16 Pages: 2855-2864

    • DOI

      10.2147/dmso.s428190

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Microwave Treatment Prevents Cytomegalovirus Transmission to Preterm Infants through Human Milk.2022

    • Author(s)
      Mizuno K, Kohda C, and Den H.
    • Journal Title

      Journal of Food Science and Nutrition Research

      Volume: 5 Pages: 608-611

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Exopolysaccharides from Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus OLL1073R-1 prevent influenza virus infection and attenuate secondary bacterial infection risk2022

    • Author(s)
      Ishikawa H.、Kuno Y.、Kohda C.、Sasaki H.、Nagashima R.、Iyoda M.
    • Journal Title

      Letters in Applied Microbiology

      Volume: 74 Issue: 5 Pages: 632-639

    • DOI

      10.1111/lam.13649

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 潜伏サイトメガロウイルスの再活性化におけるエストロゲンおよびプロゲステロンの関与2023

    • Author(s)
      幸田力、石川裕樹、久野芳裕、長島隆一、伊與田 雅之
    • Organizer
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] インフルエンザウイルス感染によるタイトジャンクション傷害におけるOLL1073R-1乳酸菌産生多糖体の影響2023

    • Author(s)
      石川裕樹、長島隆一、久野芳裕、高木孝士、幸田力、佐々木啓、伊與田雅之
    • Organizer
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] サイトメガロウイルス再活性化に及ぼす エストラジオールの影響2022

    • Author(s)
      幸田力、石川裕樹、久野芳裕、長島隆一、田中和生、伊與田雅之
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] OLL1073R-1乳酸菌産生多糖体はインフルエンザウイルス感染予防効果を示し、さらに細菌二次感染を軽減する2022

    • Author(s)
      石川 裕樹、久野 芳裕、幸田 力、佐々木 啓、長島 隆一、狩野 宏、石井 祥子、伊與田 雅之
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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