2018 Fiscal Year Annual Research Report

Identification of host genes required for the protection against a lethal infection of Francisella tularensis

Research Project

Project/Area Number	16K09955
Research Institution	National Institute of Infectious Diseases
Principal Investigator	宇田晶彦国立感染症研究所, 獣医科学部, 主任研究官 (80392322)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	野兎病菌 / 野兎病 / ワクチン / 感染防御 / 免疫 / LCN2 / GBP / Iba1陽性マクロファージ
Outline of Annual Research Achievements	野兎病菌（Francisella tularensis）は哺乳類に対して極めて高い感染性と致死性を有し、生物テロに使用される可能性のある病原体として危惧されている。これまでに、野兎病菌強毒（SCHU P9）株を接種した無処置マウス群は1週間内で死亡するが、野兎病菌ftt_0965c遺伝子欠損（Δftt_0965c）株で免疫したマウス群は生残することを明らかにしてきた。本研究では、これら両群における強毒株感染直後の免疫応答を比較することによって、野兎病菌の感染防御に必要不可欠な宿主遺伝の同定を試み、以下の成果が得られた。 ①免疫群および非免疫対照群に致死量の野兎病菌強毒株を接種し、感染初期にあたる接種後24時間目の肺からTotal RNAを抽出した。マイクロアレイ解析、免疫群では抗原提示細胞に由来すると推定されるリポカリン２やGBP（p65 guanylate-binding protein）を含む168遺伝子の有意な発現上昇が認められた。②強毒株接種後24時間後の免疫群と対照群のマウスから、肺、脾臓、肝臓を摘出し、病理学的解析を行った。肝臓及び脾臓においては、免疫群と対照群で顕著な差はみられなかったが、免疫群の肺ではIba1陽性マクロファージの気管支および血管周囲への集積像が顕著に認められ、免疫応答に差異が生じている可能性が示唆された。③リポカリン2発現を抑制した細胞において、野兎病菌弱毒株は有意に高い生育能を示した。以上の結果から、野兎病菌強毒株の致死的感染を防御ためには、リポカリン２やGBPを発現するIba1陽性マクロファージの感染局所への集積が重要である可能性が明らかとなった。