2019 Fiscal Year Research-status Report

Analysis of exacerbation of bacterial pneumonia following influenza infection

Research Project

Project/Area Number	18K17027
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	小川真理子大阪大学, 歯学研究科, 招へい教員 (20754732)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	肺炎球菌 / インフルエンザ
Outline of Annual Research Achievements	インフルエンザによる主な死因の一つは細菌性肺炎の合併である．インフルエンザウイルス感染に続発する細菌性肺炎の発症には，ウイルス感染による細菌感染への宿主感受性の亢進が指摘されてきたが，重複感染の初期段階における病態形成機構は不明である．これまでに，小胞体局在シャペロンであるGP96がA型インフルエンザウイルス (IAV) 感染に伴い肺胞上皮細胞表層に誘導され，二次的に感染する細菌の宿主細胞への付着を亢進させることを見出した．本研究では，ウイルス感染組織におけるGP96の発現をマウス感染モデルで検証し，細菌の定着と侵襲性に及ぼす影響を検討した． 6週齢のBALB/cマウスにIAV A/FM/1/47株 (H1N1) を経鼻感染させた．感染2日後に，肺炎球菌D39株 (血清型2型) を経鼻感染させ，細菌感染2日後の上気道および下気道におけるGP96の発現を定量RT-PCR法で解析した．非感染群および肺炎球菌単独感染群と比較して，IAV単独感染群では上気道において，IAV-細菌重複感染群では上気道ならびに下気道においてGP96の顕著な発現上昇を認めた．また，IAV感染1日後にGP96阻害剤を経気道投与した結果，非投与群と比較して，ウイルス感染肺組織への肺炎球菌の定着は抑制された．以上の結果から，IAV感染に伴い誘導されるGP96は二次性細菌性肺炎の増悪因子として機能することが明らかになった．また，GP96シャペロン機能の阻害により，細菌性肺炎の発症と病態形成を制御でき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 インフルエンザウイルス感染により誘導されるGP96が二次性細菌性肺炎の増悪因子であることを証明し，治療標的として有効である可能性を示したため，おおむね順調である．
Strategy for Future Research Activity	インフルエンザに続発する細菌性肺炎の病態増悪因子として同定したGP96と細菌表層分子群の相互作用を検出する評価系を構築する．構築評価系を用いる阻害化合物の探索を行うとともに，マウス感染モデルと培養細胞感染モデルにより創薬コンセプトを証明する．
Causes of Carryover	ウイルス感染に伴い宿主気道上皮細胞に誘導されるGP96が，二次性細菌性肺炎の増悪因子とであることを証明する解析に時間を要したため，次年度使用額が生じた．令和2年度は，これまの解析結果をもとに，重症化機構に基づく細菌性肺炎の分子標的治療法もしくは予防法の提案まで推進する．