牛のボツリヌスC型、D型中毒の両方に効果のあるコンビナントワクチンの作製

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09770180
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 藤永 由佳子 岡山大学, 医学部, 助手 (60252954)
• Keywords: Clostridium botulinum / ボツリヌス毒素 / neurotoxin / ワクチン / 経鼻接種

Research Abstract

ボツリヌスC型progenitor toxinを培養液より精製し、アルカリ処理した後、陰イオン交換カラムにより、無毒成分(NTNHとHAコンポーネントの複合体)を分離精製した。またHAコンポーネントの4つのサブコンポーネント(HA1,HA2,HA3a,HA3b)をそれぞれ、グルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)との融合蛋白質として、大腸菌を用いて大量に発現し、精製することに成功した。そこでこの4つのサブコンポーネントの内、どれが小腸微絨毛あるいは赤血球との接着に関与しているのかを検討した。まずマイクロタイタ-プレートを用いて、各リコンビナント蛋白質の赤血球結合活性が測定した結果、HA1,HA3b,及びHA3にnative16Sprogenitor toxinと同様の強い結合活性が見られた。またモルモット小腸切片を用いた実験より、やはりHA1,HA3b,及びHA3(HA3aとHA3bの前駆体蛋白質)に微絨毛への結合活性があることが明らかとなった。
次にC型無毒成分ワクチンと混合HAリコンビナントワクチン(GST-HA1,-HA2,及び-HA3)の経鼻接種の効果を、以下のようにして比較検討した。両者とも大腸菌のLTの変異体をアジュバントとして、マウスに経鼻接種(1週間毎に5回)し、3週間後にC型(C-ST)D型(CB-16)の16S progenitor toxinをそれぞれ1x10^4MLDずつ混合した毒素溶液をゾンデにて胃内に投与した。その結果、無毒成分ワクチンは完全に毒素活性を抑制しマウスは無症状であった。一方、混合HAリコンビナントワクチン投与群は、アジュバントの投与のみのコントロールマウスより、ボツリヌス症発症の時期は1〜2日ほど遅くなったが、最終的には死亡した。以上の結果より、混合HAリコンビナントワクチンの効果は弱く、不充分であると判定された。今後は神経毒素の重鎖のリコンビナント蛋白質を加えることなどの改良を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Fujinaga, Y., et al.: "The haemagglutinin of Clostridium botulinum type C progenitor toxin plays an essential role in binding of toxin to the epithelial cells of guinea pig small intestine,leading to the efficient absorption of the toxin." Microbiol.143. 3841-3847 (1997)
• [Publications] Oguma, K., et al.: "Clostridium botulinum." J.Toxicol.-Toxin Reviews. 16・4. 253-266 (1997)
• [Publications] 小熊惠二, 他: "感染症における病原因子-ボツリヌス菌-" 臨床検査. 41・6. 646-654 (1997)
• [Publications] 井上 薫, 他: "ボツリヌス神経毒素-無毒成分複合体の構造と機能" 蛋白質 核酸 酵素. 42・10. 2049-2060 (1997)
• [Publications] 小熊惠二, 他: "ボツリヌス毒素" 治療学. 31・12. 1467-1473 (1997)
• [Publications] Oguma, K., et al: "Microbial foodborne diseases : Mechanisms of pathogenesis and toxin synthesis." Linz J.E.,Bhatnagar D.,Stein M.A., and Cary J.W. (in press), (1997)
• [Publications] 小熊惠二, 他: "ウイルス・細菌感染症newファイル(実験医学別冊メディカル用語ライブラリー)" 永井美之,渡邊治雄, 243 (1997)