Identification of EV71 virulence diterminants using mouse model

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K08514
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: 藤井 健 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 主席研究員 (10580201)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: EV71 / 神経病原性 / 動物モデル / ウイルス粒子 / VP1-145

Outline of Annual Research Achievements

エンテロウイルス71（EV71）はピコルナウイルス科エンテロウイルス属、A群ヒトエンテロウイルスに分類される、手足口病の原因ウイルスの1つである。EV71感染では神経症状を伴う死亡例が報告されている。しかし、その神経毒力決定機構は不明である。我々はEV71感染受容体であるヒトSCARB2を発現したマウス（hSCARB2-Tgマウス）を作製した。本研究は1つのウイルス株を基準とし、その株の変異体を作出、ウイルス学的性質とhSCARB2-Tgマウスでの毒力を比較することで神経毒力に関与するウイルス因子の同定を目的とする。
EV71分離株の中には温度抵抗性株と温度感受性株が存在している。温度馴化による変異はウイルス増殖能を含め神経毒力に変化を及ぼす可能性が高いと考え、温度馴化変異株を選定し、hSCARB2-Tgマウスを用いて親株との神経毒力を比較することで神経毒力に関与するウイルス因子を同定することとした。
本研究を遂行中にEV71粒子を構成するVP1の145番目のアミノ酸がグリシン（G）である株とグルタミン酸（E）の株が存在し、Eを持つ株の方が毒力が強くなることが明らかになった。ヒトにおいてもVP1-145アミノ酸による毒力の違いがあるかは不明である。そこで計画を変更し温度感受性よりも影響を及ぼす可能性のあるVP1-145アミノ酸の毒力への関与をヒトに近い霊長類モデルで比較した。その結果霊長類モデルにおいてもEを持つ株はGを持つ株よりも優位に増殖し、強い毒力を示すことを明らかにした。