野鳥由来弱毒インフルエンザウイルスの高度病原性獲得機序に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10660284
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 伊藤 壽啓 鳥取大学, 農学部, 助教授 (00176348)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大槻 公一 鳥取大学, 農学部, 教授 (00032293)
• Keywords: 家禽ペスト / インフルエンザウイルス / 病原性 / 開裂 / 鶏 / 水禽

Research Abstract

鶏の強毒インフルエンザ、いわゆる家禽ペストは急性で致死的な伝染病であり、一度流行するとその国の養鶏産業は壊滅的な打撃を被る。野鳥が保有する弱毒のトリインフルエンザウイルスがその起源と考えられるが、その弱毒ウイルスがどのようなメカニズムで鶏に対する病原性を獲得するのかは未だ理解されていない。そこで本研究ではまず、渡り鳥の糞便から分離された弱毒ウイルスA/swan/Shinmane/499/83(H5N3)を鶏の気嚢で24代、脳で5代継代することにより、鶏に対して致死率100%の強毒変異株(24a5b株)を得た。その病原性獲得機序の解明を目的として、継代途中の各々のウイルス(11a,18,24a,24alb,24a2b,24a3b及び24a4b)を比較解析した。その結果、鶏に対する致死率および各臓器でのウイルス回収量は継代数に伴って上昇し、24a3b以降は致死率100%に達した。これらのウイルスはトリプシン非存在下でプラークを形成する易開裂型の性質を獲得していた。即ち、親株がトリプシン様酵素の存在する局所でのみ増殖可能であるのに対し、変異株は全身の臓器で増殖できる家禽ぺストウイルスの性質を獲得したと考えられた。また、親株の開裂部位は塩基性アミノ酸が-1位と-4位にそれぞれ単独で存在する典型的な弱毒型(R-E-T-R)であったが、24aでは開裂部位から-2位のアミノ酸がTからKに(R-E-K-R)、24a2bはさらに-3位がEからKに(R-K-K-R)置換していた。加えて24a3b以降のウイルスは-4位にRが挿入されることにより、最終的に合計5個の塩基性アミノ酸が連続していた(R-R-K-K-R)。以上の成績から本ウイルスは鶏継代によりHAの開裂部位のアミノ酸が段階的に置換し、その開裂性が高まることによって病原性を獲得したものと考えられた。次年度では同じく野鳥由来のH7亜型の弱毒ウイルスについても、鶏継代を実施し、同様のメカニズムで病原性獲得が起こり得るか否かを検証する。

Research Products

• [Publications] Ito,T.: "Molecular basis for the generation of pandemic influenza viruses in pigs." J.Virol.72(9). 7367-7373 (1998)
• [Publications] Shinya,K.: "Encephalitis in mice inoculated intranasally with an influenza virus strain originated from a water bird." J.Vet.Med.Sci.60(5). 627-629 (1998)
• [Publications] Vines,A.: "The role of residues 226 and 228 of influenza A virus hemagglutinin in receptor specificity and host range restriction." J.Virol.72(9). 7626-7631 (1998)
• [Publications] Shortridge,K.F.: "Characterization of avian H5N1 influenza viruses from poultry in Hong Kong." Virology. 252. 331-342 (1998)
• [Publications] Takakuwa,H.: "An attenuation mechanism of Newcastle disease vaccine strain TCND." Arch.Virol.6. 1129-1143 (1998)
• [Publications] Ito,T.: "Continued circulation of reassortant H1N2 influenza viruses in pigs in Japan." Arch.Virol.143. 1773-1782 (1998)
• [Publications] Kawaoka,Y: "Influence of host species on the evolution of the nonstructural (NS) gene of influenza A viruses." Virus Res.55. 143-156 (1998)
• [Publications] Ryan-Poirier,K.: "Changes in H3 influenza A virus receptor specificity during replication in humans." Virus Res.56. 169-176 (1998)
• [Publications] Takakuwa,H.: "Potential virulent Newcastle disease viruses are maintained in migratory waterfowl populations." Jap.J.Vet.Res.45(4). 207-215 (1998)
• [Publications] K.G.Nicholson: "Texbook of Influenza" Blackwell Healthcare Communications, 578 (1998)
• [Publications] 伊藤壽啓: "Animalitalian 7" メディカルジャーナル社, 22 (1998)