2018 Fiscal Year Research-status Report
進行性多巣性白質脳症等の幅広い神経感染症に対応する超高感度PCR検査技術の実用化
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17K09768
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
中道 一生 国立感染症研究所, ウイルス第一部, 主任研究官 (50348190)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経感染症 / 脳 / ウイルス / 脱髄疾患 / 検査技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
進行性多巣性白質脳症（Progressive Multifocal Leukoencephalopathy: PML）は主として免疫不全を背景に発症する致死的な脱髄疾患であり、JCウイルス（JCV）が脳内で増殖することで引き起こされる。PMLに対する根本的治療法は確立されていないが、早期の診断、免疫抑制の解除および治療薬候補の投与による進行の停止や改善が報告されている。また、PMLの診断において鑑別を要する神経感染症が存在するため、JCVを含む広範囲な病原体を標的とした鋭敏な検査が有用である。
本研究は、「過去10年以上にわたって集積されたPML疑い患者の脳脊髄液検体および臨床情報を後方視的に解析し、神経感染症の早期診断において有用な超高感度PCR検査系を実用化する」ことを目的とする。
前年度では、脳脊髄液中のJCVを高度に濃縮するためのカラムを用いて極微量のJCVを確実に検出するための超高感度PCR検査系を開発し、その有用性を示した。他方、JCVは多くの健常人にアーキタイプとして持続感染しており、脳脊髄液中に極微量のJCVを検出した場合、そのウイルスがアーキタイプなのか、もしくはPMLを生じるプロトタイプ(変異型)なのかを判別することが困難であった。
そこで、本年度では、超高感度検査系においてJCVゲノムの調節領域の変異を識別するための機能を追加したマルチプレックスPCR検査系を開発した。また、実際の患者の検体ならびに臨床情報を用いたバリデーションによって、本検査系の有用性を確認した。本研究において開発した超高感度マルチプレックスPCR検査系は、PML疑い患者の脳脊髄液中に存在する極微量(検出下限値10コピー/mL)までのJCVのゲノムDNAを定量的に検出しつつ、神経病原性に関わる変異の有無を同時に検知することが可能である。本検査技術は、PMLの早期診断において有用である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度においては、PML疑い患者の脳脊髄液中から極微量のJCVを定量的に検出するだけでなく、検出されたウイルスのゲノムに変異があるか否かを判別することが可能なマルチプレックスPCR検査系を開発した。塩基配列決定法によるシーケンシングを用いた場合、検体1mLあたり10コピー/mL程度の微量のウイルスDNAにおける変異をハイスループットで解析することは困難であり、本検査系は鋭敏な感度と汎用性を有している。また、PML患者および疑い患者の脳脊髄液ならびに臨床情報を対象として本検査系を評価することで、その実用化に成功した。これらの成果はPMLにおける診断や治療において貢献を果たすことが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度における本研究では、PMLが疑われた患者においてJCV以外のウイルスによる神経感染症を検知するための超高感度検査系を確立する。研究代表者らは、リアルタイムPCRならびに次世代シーケンサーを用いた解析によってPML疑い患者の脳脊髄液中にヘルペスウイルス属のウイルスが出現することを見出した。そこで、高度濃縮カラムによって抽出したPML疑い患者の脳脊髄液DNAを対象として、複数のヘルペスウイルスを検出するためのマルチプレックスPCR検査系を開発し、患者情報に基づいてその有用性を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
年度末納品等にかかる支払いが平成31年4月1日以降となったため。
当該支出分については次年度の実支出額に計上予定であるが、平成30年度分についてはほぼ使用済みである。
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