Elucidation of the host immune response to nontuberculous mycobacterial cell wall lipids

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K09942
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 西村 知泰 慶應義塾大学, 保健管理センター(日吉), 講師 (90348649)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 直樹 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (20198724) ; 下田 将之 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70383734)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 感染症

Outline of Annual Research Achievements

非結核性抗酸菌症である肺Mycobacterium avium complex (MAC)症の病態解明のため、菌細胞壁脂質、特にglycopeptidolipid (GPL)に対する宿主免疫応答、その病原性を検討した。
MAC菌体から菌細胞壁脂質であるGPLを抽出し、リポソーム作製用装置を用いて、GPL含有リポソームを作製した。今後、このGPL含有リポソームを用いて、細胞レベル、個体レベルの実験を実施し、GPLの宿主免疫応答を確認していく予定である。
MACは同じ菌株でもコロニーの形態が異なることがあり、大きく、smooth opaque (SmO)、smooth transparent (SmT)、rough (Rg)の3つに分類される。我々はこれまでに、コロニー形態によって、GPLの含有量や分子構造が異なることを確認している。更に、Mycobacterium avium subsp. hominissuis (MAH)104株のSmO、SmT、Rgをそれぞれマウスに感染させたところ、Rg感染マウスで、著明な体重減少、菌の大量排菌、強い肉芽腫性炎症を伴った肺炎の発症を確認した。そこで、細胞レベルでもMACのコロニー形態、すなわちGPLの違いに伴う病原性の差を確認するため、ヒトマクロファージにMAH104株のSmO、SmT、Rgをそれぞれ感染させた。Rg感染ヒトマクロファージで、著明な炎症性サイトカインの産生亢進を確認した。以上より、MACの菌細胞壁脂質であるGPLと病原性の関連性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Clinico-microbiological analysis of 121 patients with pulmonary Mycobacteroides abscessus complex disease in Japan - An NTM-JRC study with RIT. (2018)
  • Author(s): Morimoto K, Nakagawa T, Asami T, Morino E, Fujiwara H, Hase I, Tsujimoto Y, Izumi K, Hayashi Y, Matsuda S, Murase Y, Yano R, Takasaki J, Betsuyaku T, Aono A, Goto H, Nishimura T, Sasaki Y, Hoshino Y, Kurashima A, Ato M, Ogawa K, Hasegawa N, Mitarai S.
  • Journal Title: Respir Med. Volume: 145 Pages: 14-20.
  • DOI: 10.1016/j.rmed.2018.10.012.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Estimating Latent Tuberculosis Infection Using Interferon-γ Release Assay, Japan. (2018)
  • Author(s): Nishimura T, Ota M, Mori M, Hasegawa N, Kawabe H, Kato S.
  • Journal Title: Emerg Infect Dis. Volume: 24 Pages: 2111-2113.
  • DOI: 10.3201/eid2411.171948.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Risk of tuberculosis infection among health care workers and nursing students in Japan. (2018)
  • Author(s): Nishimura T, Ota M, Mori M, Fujiwara H, Takano Y, Kato S, Kawabe H, Hasegawa N.
  • Journal Title: J Infect Chemother. Volume: 24 Pages: 921-924.
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2018.08.006.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Association between six-minute walk test parameters and the health-related quality of life in patients with pulmonary Mycobacterium avium complex disease. (2018)
  • Author(s): Yagi K, Asakura T, Namkoong H, Suzuki S, Asami T, Okamori S, Kusumoto T, Funatsu Y, Kamata H, Nishimura T, Ishii M, Betsuyaku T, Hasegawa N.
  • Journal Title: BMC Pulm Med. Volume: 18 Pages: 114.
  • DOI: 10.1186/s12890-018-0686-5.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Aspergillus precipitating antibody in patients with Mycobacterium avium complex lung disease: A cross-sectional study. (2018)
  • Author(s): Suzuki S, Asakura T, Namkoong H, Okamori S, Yagi K, Kamata H, Uwamino Y, Funatsu Y, Nakano Y, Nishimura T, Ishii M, Ebihara T, Betsuyaku T, Hasegawa N.
  • Journal Title: Respir Med. Volume: 138 Pages: 1-6.
  • DOI: 10.1016/j.rmed.2018.03.013.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 肺MAC症の新規検査法． (2018)
  • Author(s): 西村知泰
  • Organizer: 第101回日本細菌学会関東支部総会．
  • Invited
• [Presentation] アスペルギルス沈降抗体陽性である肺Mycobacterium avium complex症患者の臨床的特徴． (2018)
  • Author(s): 鈴木翔二, 朝倉崇徳, 南宮湖, 岡森慧, 八木一馬, 鎌田浩史, 舩津洋平, 中野泰, 西村知泰, 石井誠, 海老原全, 別役智子, 長谷川直樹．
  • Organizer: 第58回日本呼吸器学会学術講演会．