無莢膜型肺炎球菌の病原性解明と全菌体型肺炎球菌ワクチンによる予防効果の検証
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22K10492
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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 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
酒谷 英樹 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (30817317)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 正充 和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (20511570)
伊豫 巧朗 和歌山県立医科大学, 医学部, 準客員研究員 (70895820)
保富 宗城 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (90336892)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 無莢膜型肺炎球菌 / PspK / 莢膜 / 肺炎球菌 / 無莢膜型 / ワクチン |
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| Outline of Research at the Start |
肺炎球菌莢膜ワクチン(PCV)の導入後、無莢膜型肺炎球菌(NESp: non-encapsulated S.pneumoniae)の増加が疫学上の問題となっている。NESpは莢膜を有しないため病原性が低いと考えられてきたが、近年多剤耐性株による敗血症や肺炎の発症が報告されるなど病原性の検証が必要と考える。本研究では、NESpの経気管内投与法を用い侵襲性感染の惹起能を解明するとともに、NESpの表面蛋白抗原PspK (Pneumococcal surface protein K)の役割を明らかにする。さらに、PspKおよびNESp菌体を用いた免疫によるNESp性肺炎に対する予防効果を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
【はじめに】肺炎球菌蛋白結合型莢膜多糖体ワクチンの導入に伴い、非ワクチン血清型株による感染症の増加が警鐘されている。無莢膜型株(NESp: nonencapsulated Streptococcus pneumoniae)は主に小児と高齢者に侵襲性感染症を引き起こすことが報告されている。しかし、病原性が低いため侵襲性感染症 を検討する良好な感染モデルがなく病原性の評価がなされていないのが現状である。我々はNESp経気管内投与による侵襲性肺炎マウスモデルを確立し、さらにNESpの病原因子であるPspKが及ぼす役割について調べるため、PspK欠損株（MNZ1131)を作成し感染実験に用いた。【方法】NESpのpspk領域をinsertion duplication法によって導入し、pspKノックアウト株（NESp Δpspk株）を作製した。MNZ11とMNZ1131を経気管内に投与し生存率を比較した。【結果】MNZ11感染マウスにおいても48時間以内に菌血症を伴う致死的肺炎が約半数に引き起こされたが、MNZ1131では全数マウスが生存した。肺組織像を比較するとMNZ11の方が優位に組織学的障害スコアがMNZ1131より高かった。【考察】 NESpは下気道内に侵入することで、侵襲性肺炎や菌血症といった致死的感染症を引き起こす病原性を持つことが示された。PspKがNESpの病原因子であることが示された。無莢膜型株は莢膜型株に比較して病原性が低い反面、低免疫能を背景とした高齢者における誤嚥性肺炎や小児の急性中耳炎などの感染症への影響が懸念される。そのためNESpの病原性に基づいた新たな感染 予防戦略の開発が必要である。【実績】上記研究内容を国内の複数の学会で口演発表を行った。
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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
当該年度は無莢膜型肺炎球菌野生型MNZ11に対するPspK欠損株を作成することを想定していたため、その進捗は達成できたものと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
PspKの存在下ではなぜNESpの致死率が増加するかについて、PspKの病原因子として働きを調査する。具体的には経気管内投与で感染させたマウスの肺胞内、血液中の菌量、及びサイトカイン/ケモカインを測定してMNZ11とMZN1131とで比較する。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Investigation on the virulence of non-encapsulated Streptococcus pneumoniae using liquid agar pneumonia model.2022
Author(s)
Sakatani, H., Kono, M., Sugita, G., Nanushaj, D., Hijiya, M., Iyo, T., Shiga, T., Murakami, D., Kaku, N., Yanagihara, K., Nahm, M. H., & Hotomi, M.
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Journal Title
Journal of infection and chemotherapy
Volume: 28
Issue: 11
Pages: 1452-1458
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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