2017 Fiscal Year Research-status Report
百日咳菌の感染成立機構の解明とワクチン開発への応用
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16K19131
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
平松 征洋 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (90739210)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 百日咳 / ワクチン / BipA / バイオフィルム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
百日咳菌の病原因子の産生は、BvgAS二成分制御系によって調節されている。特に、ヒト上気道の体温 (30℃)で培養した百日咳菌の状態はBvgi phaseと呼ばれ、感染の成立に寄与する可能性が高い。本研究の目的は、Bvgi phaseで強く発現するタンパク質Bordetella intermediate protein A (BipA)の機能を解析し、百日咳菌の感染成立機構の解明ならびに新規ワクチンの開発を目指すものである。本年度は、下記の項目を検討した。
1) BipAのワクチン抗原としての有用性の検討
マウス体内においてBipAを発現するDNAワクチンの作製を試みた。しかし、BipAが膜タンパク質である、高分子量であるなどの理由で、BipAを哺乳類細胞に発現させることはできなかった。
2) BipAを含む精製百日せきワクチンの作製
培地中に硫酸マグネシウムを加えることで、百日咳菌はBvgi phaseの状態となる。よって、百日咳菌を通常通り培養し、その途中で硫酸マグネシウムを加えることにより、BipAを含む培養上清を得た。その後、濃縮、エンドトキシン除去を行い、BipAを含むワクチンを実験室レベルで作製した。このワクチンには、現行の精製百日せきワクチンの主要抗原であるPTおよびFHAも含まれていることを確認した。一方、日本国内で製造されている3社の4種混合ワクチン（ジフテリア・百日せき・破傷風・ポリオ）にBipAが含まれているかを検討した。具体的には、それぞれのワクチンをマウスに2回腹腔内接種し、血中の抗BipA抗体価を測定した。その結果、1社のワクチンがBipAを含むことが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、「BipAのワクチン抗原としての有用性の検討」、「BipAを含む精製百日せきワクチンの作製」を目的として研究を実施した。本年度の成果により、BipAを含むワクチンが作製された。一方、哺乳類細胞においてBipAを発現するDNAワクチンの作製には失敗した。この検討に時間を要したため、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、百日咳菌の感染成立機構を解明すべく、百日咳菌BipA欠損株を用いて、BipAが百日咳菌のマウスへの感染に与える影響を検討する。続いて、私たちの作製したBipAを含むワクチンを用いて、百日咳菌に対する感染防御効果を検討する。また、本年度の研究において、日本国内で製造されている一部の精製百日せきワクチンがBipAを含むことが明らかとなったため、国内で製造されている3社の現行ワクチンとの比較を実施する。
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| Causes of Carryover |
(理由) DNAワクチン作製実験に多くの時間を要したため、本年度に予定していた感染実験を行うことができなかった。そのため、予算の一部が次年度使用額として発生した。
(使用計画) 本年度の実施を予定していたマウス感染実験を次年度に行うため、その際に必要となる実験動物、試薬、消耗品の購入費用に充てる。
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[Journal Article] Molecular epidemiology of Bordetella pertussis in Cambodia determined by direct genotyping of clinical specimens2017
Author(s)
Moriuchi Takumi, Vichit Ork, Vutthikol Yong, Hossain Md. Shafiqul, Samnang Chham, Toda Kohei, Grabovac Varja, Hiramatsu Yukihiro, Otsuka Nao, Shibayama Keigo, Kamachi Kazunari
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Journal Title
International Journal of Infectious Diseases
Volume: 62
Pages: 56～58
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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