主要病原因子を産生しない新型百日咳菌の病原性の解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08839
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 渡邉 峰雄 北里大学, 感染制御科学府, 准教授 (40279245)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蒲地 一成 国立感染症研究所, 細菌第二部, 室長 (10260275)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ワクチン / バイオフィルム / 莢膜

Outline of Annual Research Achievements

百日咳患者から、既知病原因子のほとんどを産生しない特異な百日咳菌が分離された。この菌はワクチン抗原も産生しないため現行ワクチンは無効と考えられ、公衆衛生上の脅威となり得る。本研究はこの新型百日咳菌の病原性発現機構を調べ、医薬品やワクチンの開発に向けた基礎的治験を提供する目的で開始した。
当初予定における５つの変位位置、すなわち①未報告の塩基置換が検出されたバイオフィルム関連遺伝子②バイオフィルム合成遺伝子bpsローカス③未報告の塩基置換が検出された莢膜関連遺伝子④莢膜合成遺伝子kpsM-ecbOローカスについては、ほとんどがkpsTまたはwcbQ周辺に存在し、組み換えに使用する領域と重なることから、kpsTまたはwcbQの周辺4kbのDNA配列を増幅し、組換え実験を行うこととした。

平成30年度は、バイオフィルム／莢膜関連遺伝子を含むkpsT周辺とwcbQ周辺を欠損した百日咳菌菌株の作製を試みた。pABB-CRS2を使用した接合伝達法によって遺伝子組み換えを誘導し、薬剤耐性およびショ糖添加培地による選択を行った。組み換えの確認は標的組み換え部位のPCR増幅で行った。その結果、百日咳菌東浜株（標準株）および新型百日咳菌を親株としたkpsT欠損株とwcbQ欠損株の作出に成功した。

一方で、新型百日咳菌の同領域を含む東浜株の作製には至らず、次年度継続することとした。これは研究代表者（および研究設備）の他大学移籍に伴い、実験室の使用ができない期間が生じたことに起因する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

百日咳菌の組み換え実験はぼ順調に推移したが、研究代表者の他大学移籍に伴い、実験室全体を移設する必要が生じたため、実験作業ができない期間が生じた。

Strategy for Future Research Activity

新所属において実験遂行が可能である事は確認した。可能な限り早くバイオセーフティ、遺伝子組み換え実験の許可申請を行い、実験を再開する予定である。
昨年度できなかった東浜株の組み換え体を作製し、得られた全ての菌株を使用して細胞付着性試験、血清抵抗性試験、食菌抵抗性試験を行う予定である。これらの各種試験については、平成29年度に条件設定を終了している。
必要に応じて、マウスにおける感染実験も行う。動物実験実施施設としては北里大学北里生命科学研究所実験動物センターを利用する予定である。