Development of animal models for study on persistent infection with pancreatropic and cardiotropic picornaviruses

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K08511
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 永田 典代 国立感染症研究所, 感染病理部, 室長 (30270648)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ピコルナウイルス / 膵親和性ウイルス / 筋親和性ウイルス / 持続感染 / 動物モデル

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ピコルナウイルス感染症のうち、膵・心筋親和性ウイルスに着眼し、その持続感染と発症に関わる宿主側、ウイルス側要因を明らかにする事を目的とした。
まず、ウイルス血症モデルを利用し、コクサッキーウイルス臨床分離株の成マウスに対する膵・心筋親和性を評価した。ヒトに心筋炎を引き起こしたコクサッキーウイルスB群2型分離株を免疫不全状態のNOD/SCIDおよび免疫正常であるBALB/c成マウスに対して静脈内接種したところ、いずれの動物も8日前後をピークとして一過性の体重減少を示したがいずれも回復傾向を示し、接種後3ヶ月以上生残した。しかしながら、観察期間中，長期にわたってNOD/SCIDマウスの便中と血中に感染性ウイルスが維持されたことがわかった。また、観察期間終了時の病理学的解析により、これらの個体は膵炎と心筋炎が遷延していたことが明らかとなった。一方、BALB/ｃにおいては膵組織で脂肪置換が認められ、感染早期の一過性の急性膵炎が示唆された。宿主の免疫不全状態はコクサッキーウイルスB群2型の膵、心組織における持続感染を引き起こすことが判明した。
一方、サフォードウイルスに関する研究では、上気道炎患者由来株が新生仔マウスの脊髄に脱髄様病変を形成することに着眼し ddY系統とBALB/c系統マウスでの病変形成を比較したところ、BALB/cマウスでは病変形成に乏しいことが明らかとなった。よって、脱髄病変形成における宿主側因子の関与が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Propagation of Rhinovirus C in Differentiated Immortalized Human Airway HBEC3-KT Epithelial Cells (2019)
  • Author(s): Nakauchi Mina、Nagata Noriyo、Takayama Ikuyo、Saito Shinji、Kubo Hideyuki、Kaida Atsushi、Oba Kunihiro、Odagiri Takato、Kageyama Tsutomu
  • Journal Title: Viruses Volume: 11 Pages: 216～216
  • DOI: 10.3390/v11030216
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] VP1 Amino Acid Residue 145 of Enterovirus 71 Is a Key Residue for Its Receptor Attachment and Resistance to Neutralizing Antibody during Cynomolgus Monkey Infection (2018)
  • Author(s): Fujii Ken、Sudaka Yui、Takashino Ayako、Kobayashi Kyousuke、Kataoka Chikako、Suzuki Tadaki、Iwata-Yoshikawa Naoko、Kotani Osamu、Ami Yasushi、Shimizu Hiroyuki、Nagata Noriyo、Mizuta Katsumi、Matsuzaki Yoko、Koike Satoshi
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 92 Pages: 1～17
  • DOI: 10.1128/JVI.00682-18
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Pathogenicity of recent Coxsackievirus B2 isolates in adult mice (2018)
  • Author(s): Nagata, N, Iwata-Yoshikawa, N, Doan YH, Shimizu H, Hasegawa H.
  • Organizer: EUROPIC 2018, 20th International conference on picornaviruses
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of a flaccid paralysis mouse model after infection with Enterovirus D68 (2018)
  • Author(s): Miyazaki, M, Saito, H, Shibata, C, Doan, YH, Arao, Y, Iwata-Yoshikawa, N, Hasegawa, H, Shimizu H, Nagata N.
  • Organizer: EUROPIC 2018, 20th International conference on picornaviruses
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Cis-allosteric regulation of the interaction surfaces of Enterovirus A71 capsid protein by the VP1 single amino acid residue at position 145 (2018)
  • Author(s): Kotani, O, Yokoyama, M, Fujii, K, Kobayashi, K, Nagata, N, Shimizu, H, Koike, S, Sato, H.
  • Organizer: EUROPIC 2018, 20th International conference on picornaviruses
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Murine models of persistent infection by coxsackievirus B2 isolates (2018)
  • Author(s): Nagata, N, Iwata-Yoshikawa, N, Doan YH, Shimizu H, Hasegawa H.
  • Organizer: 第66回 日本ウイルス学会学術集会