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2017 Fiscal Year Annual Research Report

The present status of viral gastroenteritis in Japan and the vaccine development

Research Project

Project/Area Number 16H05360
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

牛島 廣治  日本大学, 医学部, 上席研究員 (10091068)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsウイルス / 胃腸炎 / 分子疫学 / 診断 / ワクチン有効性 / イムノクロマト法 / ワクチン開発
Outline of Annual Research Achievements

下痢症関連ウイルスを継続的に総括的にRT-PCRで検出できる方法を用いて、2016年7月から2017年6月の間で461検体を調べた。461検体中、360検体(78%)でウイルスを見出した。360検体中ロタウイルス(24%)、ノロウイルスGII(59%)、サポウイルス(9%)、アデノウイルス(8%)、アストロウイルス(7%)、エンテロウイルス(9%)、ヒトパレコウイルス(15%)で見られた。ロタウイルスはG8P[8]I2が、ノロウイルスGIIはリコンビナントGII.2、GII.4シドニー株が多く見られた。ヒトパレコウイルスは1,4型が見られた。今回、タイ国のみならず、ベトナムやバングラデシュの小児の検体で解析ができ、わが国よりもロタウイルスの頻度が多いことがわかった。
ワクチンとの関連では、ワクチン株が非接種者の胃腸炎で見られること、ワクチンを接種していない比較的年齢が高い幼児、学童のロタウイルス胃腸炎の割合が多くなったこと、ロタウイルスG8P[8]に対してもワクチンは有効ではある、重症例を少なくするにはワクチンが有益であることが示された。ワクチンの開発ではノロウイルスをVLPのみならず乳酸菌での発現を試みた。またロタウイルスの11本のゲノムを自由に取り換えて感染性粒子を作り、ワクチン開発に応用することを進める機会を得た。
ロタウイルスとノロウイルスを同時に検出するキットの評価をベトナム、タイ、バングラデシュで行い良い評価を得た。ロタウイルス、ノロウイルスなどの入院症例での血液、髄液、便から検出する機会を得た。現時点では環境中でのロタウイルスワクチン株は検出できなかった。G3P[3]などの新規なロタウイルスを見出したが、流行までにならなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ウイルス性下痢症の分子疫学は、ロタウイルスG8P[8]の流行やノロウイルスGII.4_Sydney, GII.2, GII17の新しい流行が見られたために新しい進展が見られた。これらの結果を詳細に解析ができ、先駆けて報告をすることができた。ヒトと動物のその他のリアソータント(遺伝子組み換え)ロタウイルスも見出された。
ロタウイルスワクチンを接種することによる重症患者の減少が期待できたが、ワクチンを接種してない子どもでのロタウイルス感染症や重症度が続いていることがわかった。ロタウイルスワクチンの有効性の評価を今後とも行う必要性が示された。
タイ、ベトナム、バングラデシュの研究者の協力を得て、市販のロタウイルス・ノロウイルスのイムノクロマトの有用性を評価した。また、市販のキットで新奇なロタウイルスやノロウイルスへのイムノクロマトの対応が可能なキットへの改良がなされたことを確認した。サポウイルスのイムノクロマトを作るためGII.2のVLPを作成中である。
精製ロタウイルスオデリア株(G4P[8])とノロウイルスGII.4株の成熟マウスへの実験の途中結果が出た。並行して行っている、乳酸菌へのノロウイルス遺伝子の挿入による乳酸菌表面へのノロウイルスの発現に成功した。現在分泌型のノロウイルス蛋白発現を試みている。またReverse Geneticsの手法での人工的ロタウイルスの作製を試みている(AMED小林剛代表)が現在異なるG,P型のウイルスのウイルスが作製できた。新しい方法での不活化ロタウイルス、ノロウイルスワクチン開発を新たに試みた。

Strategy for Future Research Activity

前年度に引き続き下痢症ウイルスのスクリーニングを分子疫学的手法を用いて行う。その遺伝子型を決定する。例年にない新奇なウイルスが見出されれば、そのウイルスについて深く流行疫学を調べ、できるだけ早く報告する。
ロタウイルスワクチンの有効性について、ロタウイルス胃腸炎児のワクチン接種の既往、ウイルスの遺伝子型、年齢や発症日などの基礎データ、採血がなされれば血清中のロタウイルス抗体価、重症度などの視点から検討する。また入院患者の中の重症度とウイルスの種類・型についても検討する。
ロタウイルス、ノロウイルスの不活化混合ワクチンの基礎研究をin vitro, in vivoで続ける。マウスの実験を含む。前年度から続けている培養ロタウイルス(Odelia株)とノロウイルスGII.4(ローズデール株)VLPの2回同時皮下接種接種の結果をまとめる。すなわち血清中のIgAとIgG抗体、便中のIgA抗体である。さらに昨年度から始めた乳酸菌を用いた菌体表面のノロウイルスの発現に続いて、分泌型のノロウイルス発現について検討する。さらにAMEDでの分担者であるリバースジェネッチクス法でのロタウイルスの人工的作製を用いて不活化ワクチンの新しい試みをおこなう。
環境と流行疫学の立場から、最近の気候の変動と下痢症ウイルスの流行を実際の発症日とその時の気候との種々の因子を数式モデルに入れ込んで、その関連を探る。世界的なウイルス遺伝子型の流行と関連する気候の因子を探る。
臨床の患者の検索を求められた場合ウイルスの立場から原因ウイルスを調べる。さらに最近問題となっている新生児、乳児期のエンテロウイルス、パレコウイルスなどのピコルナウイルス科のウイルスの疫学をさらに深く検査する。

  • Research Products

    (36 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 15 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Chiang Mai University(Thailand)

    • Country Name
      Thailand
    • Counterpart Institution
      Chiang Mai University
  • [Int'l Joint Research] HCM Univ of Medicine and Pharmacy(ベトナム)

    • Country Name
      VIET NAM
    • Counterpart Institution
      HCM Univ of Medicine and Pharmacy
  • [Int'l Joint Research] University of Dakka/Jahangirnagar University(Bangladesh)

    • Country Name
      Bangladesh
    • Counterpart Institution
      University of Dakka/Jahangirnagar University
  • [Journal Article] Detection and molecular characterization of two rare G8P[14] and G3P[3] rotavirus strains collected from children with acute gastroenteritis in Japan2018

    • Author(s)
      Okitsu S, Hikita T, Thongprachum A, Khamrin P, Takanashi S, Hayakawa S, Maneekarn N, Ushijima H
    • Journal Title

      Infect Genet Evol

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.meegid.2018.04.011

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intra-genogroup recombination in the complete genome sequence of human Sapovirus 1 circulating in Bangladesh2018

    • Author(s)
      Dey SK, Sumiya MK, Shaha M, Haque R, Okitsu S, Ushijima H
    • Journal Title

      Genome Announcements

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Detection and genetic characterization of porcine astroviruses in piglets with and without diarrhea in Thailand2018

    • Author(s)
      Kumthip K, Khamrin P, Saikruang W, Kongkaew A, Vachirachewin R, Ushijima H
    • Journal Title

      Arch Virol

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00705-018-3806-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparative Evaluation of Norovirus Infection in Children with Acute Gastroenteritis by Rapid Immunochromatographic Test, RT-PCR and Real-time RT-PCR2018

    • Author(s)
      Kumthip K, Khamrin P, Saikruang W, Supadej K, Ushijima H, Maneekarn N
    • Journal Title

      J Trop Pediatr.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/tropej/fmx014

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular epidemiology of rotavirus gastroenteritis in Japan during 2014-2015: characterization of re-emerging G2P[4] after rotavirus vaccine introduction2018

    • Author(s)
      Khandoker N, Thongprachum A, Takanashi S, Okitsu S, Nishimura S, Kikuta H, Yamamoto A, Sugita K, Baba T, Kobayashi M, Hayakawa S, Mizuguchi M, Ushijima1, H
    • Journal Title

      J Med Virol

      Volume: 90 Pages: :1040-1046

    • DOI

      10.1002/jmv.25067

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Detection and genetic characterization of enterovirus strains circulating among children with acute gastroenteritis in Japan during 2014-20162018

    • Author(s)
      Thongprachum A, Trinh QD, Okitsu S, Komine-Aizawa S, Shimizu H, Hayakawa S, Ushijima H
    • Journal Title

      Infect Genet Evol

      Volume: 36 Pages: 43-49

    • DOI

      10.1016/j.meegid.2018.03.009

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Role of rotavirus vaccination on an emerging G8P[8] rotavirus strain causing an outbreak in central Japan2018

    • Author(s)
      Hoque SA, Kobayashi M, Takanashi S, Anwar KS, Watanabe T, Khamrin P, Okitsu S, Hayakawa S, Ushijima H
    • Journal Title

      Vaccine

      Volume: 36 Pages: 43-49

    • DOI

      10.1016/j.vaccine.2017.11.056

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multiple enterovirus genotypes circulating in children hospitalized with acute gastroenteritis in Thailand2017

    • Author(s)
      Kumthip K, Khamrin P, Ushijima H, Maneekarn N
    • Journal Title

      Infect Genet Evol

      Volume: 55 Pages: 324-331

    • DOI

      10.1016/j.meegid.2017.10.002

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identification of vaccine-derived rotavirus strains in children with acute gastroenteritis in Japan2017

    • Author(s)
      Kaneko M, Takanashi1 S, Thongprachum A, Hanaoka N, Fujimoto T, Nagasawa K, Kimura H, Okitsu S, Mizuguchi M, Ushijima H
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 12 Pages: e0184067

    • DOI

      org/10.1371/journal.pone.0184067

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A 3-Month-Old Child with Acute Gastroenteritis with Enterovirus D68 Detected from Stool Specimen2017

    • Author(s)
      Pham NTK, Thongprachum A, Baba T, Okitsu S, Trinh QD, Komine-Aizawa, S Shimizu H, Hayakawa S, Ushijima H
    • Journal Title

      Clin Lab

      Volume: 63 Pages: 1269-1272

    • DOI

      10.7754/Clin.Lab.2017.170219

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Noroviruses and sapoviruses associated with acute gastroenteritis in pediatric patients in Thailand: increased detection of recombinant norovirus GII.P16/GII.13 strains2017

    • Author(s)
      Khamrin P, Kumthip K, Supadej K, Thongprachum A, Okitsu S, Hayakawa S, Ushijima H, Maneekarn N
    • Journal Title

      Arch Virol

      Volume: 162 Pages: 3371-3380

    • DOI

      10.1007/s00705-017-3501-3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular epidemiological traits of group A rotaviruses in Japanese children during transitional period of rotavirus vaccine implementation2017

    • Author(s)
      Takanashi S, Thongprachum A, Okitsu S, Nishimura S, Kobayashi M, Kikuta H, Yamamoto A, Sugita K, Baba T, Hayakawa S, Mizuguchi M, Ushijima H
    • Journal Title

      Clin Lab

      Volume: 63 Pages: 961-970

    • DOI

      10.7754/Clin.Lab.2017.161216

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Detection and molecular characterization of porcine kobuvirus in piglets in 2009-2013 in northern Thailand2017

    • Author(s)
      Chuchaona W, Khamrin P, Yodmeeklin A, Kongkaew A, Vachirachewin R, Kumthip K, Ushijima H, Maneekarn N
    • Journal Title

      Trop Anim Health Prod

      Volume: 49 Pages: 1077-1080

    • DOI

      10.1007/s11250-017-1298-4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Wide variety of recombinant strains of norovirus GII in pediatric patients hospitalized with acute gastroenteritis in Thailand during 2005 to 20152017

    • Author(s)
      Supadej K, Khamrin P, Kumthip K, Kochjan P, Yodmeeklin A, Ushijima H, Maneekarn N
    • Journal Title

      Infect Genet Evol

      Volume: 52 Pages: 44-51

    • DOI

      10.1016/j.meegid.2017.04.025

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Emergence of norovirus GII.2 and its novel recombination during the gastroenteritis outbreak in Japanese children in mid-20162017

    • Author(s)
      Thongprachum A, Okitsu S, Khamrin P, Maneekarn N, Hayakawa S, Ushijima H
    • Journal Title

      Infect Genet Evol

      Volume: 51 Pages: 86-88

    • DOI

      10.1016/j.meegid.2017.03.020

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 静岡におけるG8P[8]ロタウイルス株流行時のロタウイルスワクチンの効果2018

    • Author(s)
      Hoque A, 小林正明、高梨さやか、西村光司、沖津祥子、牛島廣治
    • Organizer
      第121回日本小児科学会学術集会
  • [Presentation] A群ロタウイルスの地域別における検出状況と遺伝子解析2018

    • Author(s)
      西村光司、小林正明、西村修一、杉田久美子、馬場常嘉、菊田英明、山本あつ子、疋田敏之、中山栄一、高梨さやか、沖津祥子、牛島廣治、高橋昌里
    • Organizer
      第121回日本小児科学会学術集会
  • [Presentation] 2015-2017年の急性胃腸炎患児におけるロタウイルスワクチン株の検出と解析2018

    • Author(s)
      高梨さやか、Thongprachum A、金子明依、横田幸恵、河本聡志、谷口幸喜、沖津祥子、早川智、水口雅、牛島廣治
    • Organizer
      第14回日本小児消化管感染症研究会
  • [Presentation] 2009~2017年のサポウイルスの地域別の検出状況と遺伝子解析2018

    • Author(s)
      西村光司、Thongprachum A、沖津祥子、早川智、高橋昌里、牛島廣治
    • Organizer
      第14回日本小児消化管感染症研究会
  • [Presentation] Norovirus GII.2 and its novel recombination in children with gastroenteritis in 2016 and 20172017

    • Author(s)
      Thongprachum A, Hoque A, Khamrin P, Okitsu S, Maneekarn N, Hayakawa S, Ushijima H
    • Organizer
      第65回日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] Molecular epidemiology of rotavirus detected in a pediatric outpatient clinic in Gunma Prefecture, 2015-20162017

    • Author(s)
      Okitsu S, Thongprachum A, Khamrin P, Hikita T, Takanashi S, Hayakawa S, Ushijima H
    • Organizer
      第65回日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] Epidemiology of gastroenteritis viruses circulating in Japanese pediatric patients2017

    • Author(s)
      Thongprachum A, 沖津祥子、早川智、牛島廣治
    • Organizer
      第91回日本感染症学会・学術集会
  • [Presentation] 急性胃腸炎患児におけるロタウイルスワクチン株の検出と解析2017

    • Author(s)
      高梨さやか、Aksara Thongprachum、金子明依、横田幸恵、沖津祥子、早川智、水口雅、牛島廣治
    • Organizer
      第49回日本小児感染症学会総会・学術集会
  • [Presentation] 2016/2017年のロタウイルス、ノロウイルス胃腸炎の分子疫学研究2017

    • Author(s)
      Ariful Hoque、小林正明、西村修一、杉田久美子、馬場常嘉、菊田英明、山本あつ子、疋田敏之、中山栄一、Aksara Thongprachum、Pattara Khamrin、西村光司、恩田優子、高梨さやか、沖津祥子、早川智、牛島廣治
    • Organizer
      第49回日本小児感染症学会総会・学術集会
  • [Presentation] 下水から下痢症関連ウイルスの検出-特にロタウイルス、ノロウイルスについて2017

    • Author(s)
      牛島廣治、Aksara Thongprachum、高梨さやか、Pattara Khamrin、清水優子、沖津祥子、早川智
    • Organizer
      第49回日本小児感染症学会総会・学術集会
  • [Presentation] 東京都東北部のロタウイルス感染症による入院増加とGP遺伝子型の解析2017

    • Author(s)
      1宮下英将、Pattara Khamrin、根岸沖津祥子、佐藤恭弘、飯塚雄俊、早川智、田島剛、牛島廣治
    • Organizer
      第49回日本小児感染症学会総会・学術集会
  • [Presentation] Rotarix接種児の便から検出されたワクチン株VP7遺伝子の変異2017

    • Author(s)
      金子明依、高梨さやか、沖津祥子、牛島廣治
    • Organizer
      第58回日本臨床ウイルス学会
  • [Presentation] 小児急性胃腸炎の発症に対するロタウイルスワクチン導入による影響2017

    • Author(s)
      横田幸恵、高梨さやか、Thongprachuma A、金子明依、大澤麻記、沖津祥子、早川智、水口雅、牛島廣治
    • Organizer
      第120回日本小児科学会・学術集会
  • [Presentation] 児科領域のノロウイルス感染症の近年の傾向と診断法に対する考察2017

    • Author(s)
      Thongprachum A, 沖津祥子、早川智、牛島廣治
    • Organizer
      第91回日本感染症学会・学術集会
  • [Presentation] Epidemiology of gastroenteritis viruses circulating in Japanese Pediatric patients2017

    • Author(s)
      Thongprachum A, 沖津 祥子、早川智、牛島廣治
    • Organizer
      第91回日本感染症学会・学術集会
  • [Presentation] An immunochromatographic test for rapid and simultaneous detection of norovirus and rotavirus in fecal specimens2017

    • Author(s)
      Lucero Neyra Agarie, Yuko Nanba, Hiroshi Nomura, Hideki Kohno, Hiroshi Ushijima
    • Organizer
      6th Pacific Congress on Marine Science and Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 感染症専門医テキスト 第I部 解説編(改訂第2版)2017

    • Author(s)
      牛島廣治 (分担執筆者) 日本感染症学会編
    • Total Pages
      1279 (940-945)
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      9784524261567
  • [Remarks] 日本大学医学部 医局・教室紹介 病態病理学系微生物学分野 研究業績

    • URL

      http://www.nihon-u.med-microbe.jp/publications.html

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-08-19  

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