Development of New strategy for Candida biofilm infection by hydrolase PslG

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K15148
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 高園 貴弘 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (30716569)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: バイオフィルム / カンジダ / カテーテル

Outline of Annual Research Achievements

グリコシルハイドレースPslGのカンジダバイオフィルム合成阻害作用のメカニズム特定カンジダのバイオフィルムの形成過程には、Adhesion, Initiation, Maturation, Dispersionのステップがあるが、PslGのカンジダ培養液への接種時期を変えて検討したところ、PslGは、Adhesion, Initiationの時期に作用していることが判明した。作用機序に関しては、PslGはカンジダ菌体に結合し物理的にバイオフィルム合成阻害作用を発揮している可能性を考えており、それを評価するため、PslGAbを一次抗体として使用し，カンジダ酵母および菌糸へのPslGh結合の有無や局在について位相差顕微鏡を用いて観察した。その結果、PslGは、酵母形態ではなく、菌糸の形態のC. albicansに結合していることを確認した。Δ/Δals3、Δmnt1/Δmnt2 (O-linked mannan deletion)には結合出来ず、Δmnt４ (N-linked mannan deletion)に結合することが確認できたことから、PslGがO-linkedmannan、ALSに結合していることがわかった。PslGをカテーテル表面にコーティングを実施し、そのバイオフィルム阻害効果をIn vitroで確認した。そして、ラットカテーテルカンジダ感染モデルに同カテーテルを留置し、感染24時間後の、カテーテルのカンジダ生菌数を有意に抑制していること、そして、電子顕微鏡画像でもバイオフィルムの形成が抑えられていることが確認できた。
（今年度の成果）上記の位相差顕微鏡での評価について、別の条件での実験、in vivoでの実験の再現性の確認を行い論文化を進めた。