リバースジェネティクス法を用いたエボラウイルスの病原性解析（国際共同研究強化）

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15KK0291
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 津田 祥美 北海道大学, 医学研究科, 助教 (70447051)
• Project Period (FY): 2016 – 2018
• Keywords: ウイルス / 病原性

Outline of Annual Research Achievements

エボラウイルスに感染すると免疫抑制傾向や全身性炎症反応に続いて血液凝固系の破綻を起こし、全身性ショックにより死に至るとされている。これまでの研究からエボラウイルスの主要標的細胞がマクロファージや樹状細胞などの単核性食細胞系であるとされているが、これらの細胞がエボラウイルス感染の致死的病態にどのような役割を果たしているか、また致死的病態にどのように関与しているのかは未だ不明である。そこでこれまでに採択された課題で、エボラウイルスの致死的病原性におけるマクロファージや樹状細胞での増殖の重要性に着目し、microRNAのターゲッティングを利用してマクロファージや樹状細胞特異的に増殖が抑制されたウイルスを作出し解析してきた。本課題ではBSL４施設を有する研究施設に長期滞在することで、これまでに作出した組換えエボラウイルスを用いた解析を集中的に実施することとした。本年度は渡航先の共同研究者との打ち合わせの後、渡米して再研修を受講しBSL4施設における実験許可を得るなど実験準備を行った。さらにエボラウイルスの主要標的細胞であるマクロファージと樹状細胞の役割を解明することに加え、病原性に重要と考えられる誘導されているサイトカインやケモカインなどの宿主因子や宿主タンパク質発現の違いを比較するため、まずマウスより採取した腹腔内マクロファージ細胞にこれまでに作出したマクロファージや樹状細胞特異的に増殖が抑制されたウイルスを実験感染して免疫応答を解析した。これらの結果をもとにマウスモデルおよびハムスターモデルを用いた解析の焦点を決定するなど成果を得た。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2016年度は渡航先との打ち合わせやVISAの申請を行った後、渡米して実験準備を行った。研究目的であるエボラウイルスの主要標的細胞であるマクロファージと樹状細胞の役割を解明することに加え、致死的病態を誘導する鍵となる誘導されたサイトカインやケモカインなどの宿主因子や宿主タンパク質戸の相互作用などを同定するため、まず培養細胞およびマウスより採取した初代培養細胞を用いた解析を行った。実験動物を用いた解析までは終了しなかったが、ウイルスの性状解析および培養細胞における免疫応答の解析を行うなど、概ね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

2016年度に引き続き2017年10月末まで渡航先に滞在予定であり、得られた成果をもとに研究を進展させる予定である。培養細胞で得られた実験結果をもとに、マウスやハムスターなどの実験動物に作出したマクロファージや樹状細胞特異的に増殖が抑制されたウイルスおよびマウスに対する病原性の異なることが確認されている種々の組換えウイルスを実験感染し、サイトカインやインターフェロンの産生、血液凝固因子の増減などの宿主応答の変化についてマルチプレックスシステムやマイクロアレイ、血液凝固因子測定などのツールを用いて比較解析する。また感染組織のウイルス増殖と免疫マーカーの発現を免疫染色等により解析すること致死的症状を発症したマウス特異的に誘導されている因子を同定する。