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2017 Fiscal Year Research-status Report

マラリア感染病態への腸内細菌の作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 16K20952
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

谷口 委代  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20620800)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsマラリア / dysbiosis / 腸内細菌 / 脳マラリア / ネズミマラリア / Plasmodium berghei ANKA
Outline of Annual Research Achievements

脳マラリアのモデルであるネズミマラリア原虫Plasmodium berghei ANKA株(PbA)を感染させたC57BL/6(B6)マウスでは、小腸病態が生じるとともに腸内細菌叢が劇的に変化して腸内細菌バランス失調(dysbiosis)を起こす。またParasitemia(原虫の赤血球寄生率)および脳症状と相関が認められる菌が検出され、脳マラリアを含むマラリアの病態に腸内細菌が関与している可能性が示唆されたことから、本研究では、マラリア感染病態への腸内細菌の作用機序の解明することを目的としている。
昨年度までに種々の菌の移植、餌等の投与条件を試みる中で、抗生物質の自由飲水投与により菌叢を顕著に変化させると、7~8割のマウスが脳症状を克服する条件を特定したことから、本年度はこの条件下における感染病態への腸内細菌の作用メカニズムの解明に取り組んだ。抗生物質を2週間、自由飲水投与あるいは非投与B6マウスにPbAを感染させて7日目に、脾臓、腸間膜リンパ節およびパイエル板からリンパ球を分離したところ、PbA感染群では、パイエル板におけるリンパ球数の減少が認められた。一方、抗生物質投与群では、抗生物質投与によりパイエル板のリンパ球数は減少したが、PbA感染によるリンパ球数の減少は認められなかった。また免疫応答の解析から、PbA感染群では、脾臓および腸間膜リンパ節におけるCD8T細胞数が減少したが、抗生物質投与PbA感染群では減少しないことを見出した。さらに抗生物質投与PbA感染群のパイエル板では、通常、病態形成に関わるCD8T細胞数が顕著に増加していることを見出した。これらのことから、抗生物質を用いて腸内細菌叢を変化させると、マラリアにおける腸管および全身の免疫応答が変化することにより病態が軽減する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

病態形成に関連する腸内細菌の特定は、一部、詳細な解析にいたっていない部分も見られるが、腸内細菌叢を顕著に変化させるとB6マウスがPbA感染による脳症状を克服する条件下において、腸管におけるCD8T細胞数の増加が明らかとなり、マラリア感染病態への腸内細菌の作用機序の解明につながる進展が得られた。

Strategy for Future Research Activity

抗生物質の自由飲水投与により菌叢を顕著に変化させると、7~8割のマウスが脳症状を克服する条件を特定したことから、この条件下における感染病態への腸内細菌の作用メカニズムの解明をさらに推し進めるとともに、病態形成に関連する腸内細菌の特定を試みる。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Faculty of Medicine, Gulu University(ウガンダ)

    • Country Name
      UGANDA
    • Counterpart Institution
      Faculty of Medicine, Gulu University
  • [Int'l Joint Research] Center for Malariology, Parasitology(ラオス)

    • Country Name
      LAOS
    • Counterpart Institution
      Center for Malariology, Parasitology
  • [Journal Article] マラリア感染に伴う消化器症状と腸内細菌2018

    • Author(s)
      谷口委代
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 69 Pages: 107-113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Unique Subset of γδ T Cells Expands and Produces IL-10 in Patients with Naturally Acquired Immunity against Falciparum Malaria2017

    • Author(s)
      Taniguchi T, Md Mannoor K, Nonaka D, Toma H, Li C, Narita M, Vanisaveth V, Kano S, Takahashi M, Watanabe H
    • Journal Title

      Front Microbiol

      Volume: 8 Pages: 1288

    • DOI

      10.3389/fmicb.2017.01288. eCollection 2017.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A possible origin population of pathogenic intestinal nematodes, Strongyloides stercoralis, unveiled by molecular phylogeny2017

    • Author(s)
      Nagayasu E, Aung MPPTHH, Hortiwakul T, Hino A, Tanaka T, Higashiarakawa M, Olia A, Taniguchi T, Win SMT, Ohashi I, Odongo-Aginya EI, Aye KM, Mon M, Win KK, Ota K, Torisu Y, Panthuwong S, Kimura E, Palacpac NMQ, Kikuchi T, Hirata T, Torisu S, Hisaeda H, Horii T, Fujita J, Htike WW, Maruyama H
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Pages: 4844

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05049-x.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ネズミマラリア原虫感染における免疫応答への腸内細菌の影響2018

    • Author(s)
      谷口委代、鈴江一友、今井孝、下川周子、Olia Alex、久枝一
    • Organizer
      第87回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] ウガンダ国の熱帯熱マラリア患者において腸内細菌叢の変化が起こる2017

    • Author(s)
      谷口委代、宮内栄治、Olia Alex、長安英治、Osbert K、鈴江一友、今井孝、下川周子、大西里咲、Odongo-Aginya E.I., Palacpac Niriann、丸山治彦、木村英作、美田敏宏、大野博司、堀井俊宏、久枝一
    • Organizer
      グローバルヘルス合同大会
  • [Presentation] Altered gut microbiota composition in Plasmodium falciparum patients in Uganda2017

    • Author(s)
      Taniguchi T, Miyauchi E, Olia A, Nagayasu E, Osbert K, Suzue K, Imai T, Shimokawa C, Onishi R, Odongo-Aginya E.I., Palacpac Niriann, Maruyama H, Kimura E, Mita T, Ohno H, Horii T and Hisaeda H
    • Organizer
      The American Society of Tropical Medicine and Hygiene 66th Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ウガンダ国の熱帯熱マラリア患者において腸内細菌叢の変化が起こる2017

    • Author(s)
      谷口委代、宮内栄治、Olia Alex、長安英治、Osbert K、鈴江一友、今井孝、下川周子、大西里咲、Odongo-Aginya E.I., Palacpac Niriann、丸山治彦、木村英作、美田敏宏、大野博司、堀井俊宏、久枝一
    • Organizer
      第86回日本寄生虫学会大会
  • [Remarks] 群馬大学大学院医学系研究科国際寄生虫病学

    • URL

      http://www.med.gunma-u.ac.jp/med-organization/envmed/envmed-defense/157.html/

  • [Remarks] 「ぐんまダイバーシティ推進地域ネットワーク」女性研究者シーズ集

    • URL

      http://gunma-diversity.gunma-u.ac.jp/seeds_contents/taniguchi-tomoyo/

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-22  

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