Detection of commensal bacteria which prevent fungal infections

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K19437
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 西城 忍 千葉大学, 真菌医学研究センター, 准教授 (60396877)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: C型レクチン / サイトカイン / 真菌感染 / 感染防御 / 遺伝子改変動物

Outline of Annual Research Achievements

病原真菌の多くは日和見感染症の原因菌として知られ、健常人の皮膚や粘膜などで病気を引き起こすことなく常在している。その一方で、宿主が特定の条件に至ると生命を脅かすほどの重篤な感染症を引き起こす場合がある。私たちは、これまでに「病原性」真菌に対する感染防御にはC型レクチンファミリー分子のDectin-1とDectin-2が必須であることを明らかにしてきた。しかし、健常人に常在する真菌に関しては不明な点が多く残っている。特に、常在真菌が増殖を開始し「非病原性真菌」から「病原性真菌」へ移行する分子機構は大変興味深い。例えば、抗生物質の投与によって真菌感染が顕在化する現象は「菌交代現象」として古くから知られてきたが、その実態は不明なままである。そこで、本研究では常在真菌（非病原性）が病原性を発揮するメカニズムに関し、宿主側因子を明らかにすることを目的として研究を開始した。本年度は、まず慢性真菌感染症のモデルとして、皮膚Candida albicans(C. albicans)感染症のマウスモデルを確立した。この皮膚C. albicans感染モデルでは、感染２日後に炎症性細胞の浸潤とC. albicansの増殖が認められるが、７日後に自然治癒する。さらにこのモデルを用い、種々の抗生物質を投与条件下でC. albicansの感染実験を行った。その結果、特定の抗生物質投与下で有意にC. albicansが増殖することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は、真菌感染に対する生体防御機構を包括的に解明することを目指し、常在細菌叢と常在真菌の関係を検討することを目的としている。本年度は種々の抗生物質を投与条件下でC. albicansの感染実験を行った。その結果、特定の抗生物質投与下で有意にC. albicansが増殖することが明らかとなった。そのため、研究計画は概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

本研究は、真菌感染に対する生体防御機構を包括的に解明することを目指し、常在細菌叢と常在真菌の関係を検討することを目的としている。本年度は種々の抗生物質を投与条件下でC. albicansの感染実験を行った。その結果、特定の抗生物質投与下で有意にC. albicansが増殖することが明らかとなった。
今後は、皮膚で真菌を認識する受容体に関して検討を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Fecal microbiota transplantation prevents Candida albicans from colonizing the gastrointestinal tract. (2019)
  • Author(s): Matsuo K, Haku A, Bi B, Takahashi H, Kamada N, Yaguchi T, Saijo S, Yoneyama M, Goto Y.
  • Journal Title: Microbiol Immunol. Volume: 63 Pages: 155-163
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12680.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dectin-2-Mediated Signaling Leads to Delayed Skin Wound Healing through Enhanced Neutrophilic Inflammatory Response and Neutrophil Extracellular Trap Formation. (2019)
  • Author(s): Miura T, Kawakami K, Kanno E, Tanno H, Tada H, Sato N, Masaki A, Yokoyama R, Kawamura K, Kitai Y, Takagi N, Yamaguchi K, Yamaguchi N, Kyo Y, Ishii K, Imai Y, Saijo S, Iwakura Y, Tachi M.
  • Journal Title: J Invest Dermatol. Volume: 139 Pages: 702-711
  • DOI: 10.1016/j.jid.2018.10.015.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression of IL-17F, but not of IL-17A, provides protection against colitis by inducing T(reg) cells through modification of the intestinal microbiota. (2018)
  • Author(s): Tang C, Kakuta S, Shimizu K, Kadoki M, Kamiya T, Shimazu T, Kubo S, Saijo S, Ishigame H, Nakae S, Iwakura Y.
  • Journal Title: Nat Immunol. Volume: 19 Pages: 755-765
  • DOI: 10.1038/s41590-018-0134-y.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IL-36α from Skin-Resident Cells Plays an Important Role in the Pathogenesis of Imiquimod-Induced Psoriasiform Dermatitis by Forming a Local Autoamplification Loop. (2018)
  • Author(s): Hashiguchi Y, Yabe R, Chung SH, Murayama MA, Yoshida K, Matsuo K, Kubo S, Saijo S, Nakamura Y, Matsue H, Iwakura Y.
  • Journal Title: J Immunol. Volume: 201 Pages: 167-182
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1701157.
  • Peer Reviewed