アスペルギルス感染におけるアレルゲン探索とアレルギー応答の解析

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08967
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 高塚 翔吾 国立感染症研究所, 真菌部, 主任研究官 (90609398)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 真菌 / 感染 / Aspergillus / fumigatus / アレルギー / アレルゲン / IgE / B細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、Signal Sequence Trap (SST) 法によって選択されたアスペルギルスの分泌型タンパク質抗原を標的として、アスペルギルスの病原性因子として機能する分子を機能面から証明することを目指す。また近年大気中のアスペルギルスを吸引することで発症する気管支肺アスペルギルス症 (allergic bronchopulmonary aspergillosis : ABPA)が問題になっていることもあり、これらの候補分子がABPAの病態に寄与するアレルゲン様の機能を持つかどうかについても検証する。
令和２年度は前年度から解析を進めているY69遺伝子について解析を進めた。前年度までに野生型株、Y69遺伝子欠損株、Y69遺伝子相補株（Y69遺伝子欠損株にY69遺伝子を相補したもの）の分生子をマウスに下気道感染させる系においてY69欠損株を感染させたマウスでは単球・マクロファージと樹状細胞の肺への集積が野生型株、Y69遺伝子相補株と比較して著しく増加していた。この結果から令和２年度はこれらの細胞に対するY69の機能を解析するため、まずY69がこれらの細胞に対して直接相互作用するかどうかをFlow cytometryを用いたbinding assayで確かめた。その結果、Y69が単球・マクロファージ系細胞に直接結合している可能性を示唆する結果が得られた。またY69遺伝子欠損株の菌体自体の解析も進めるべくin vitroにおける生育について測定したが宿主内を模した37℃の培養条件下では野生型株、Y69遺伝子欠損株、Y69遺伝子相補株ともにほぼ同等の成長曲線を示した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

これまでY69遺伝子欠損株の感染においては宿主免疫応答が促進される結果が得られており、令和２年度の結果からもY69が単球・マクロファージ系細胞に直接相互作用することで宿主の免疫系を抑制している可能性が高いと考えられる。現時点でin vivoから導かれた宿主応答の結果とin vitroにおいて示された分子生物学的な結果に矛盾はなく、おおむね順調に進展していると思われる。またABPAのアレルギー状態を模したマウスの実験系に野生型株とY69欠損株、Y69遺伝子相補株の分生子を感染させ、その後の宿主応答を比較する予定であったが市販のアスペルギルスの可溶化抗原の納期が大幅に遅れたため、令和２年度はアスペルギルスの可溶化抗原と野生型株の分生子を用いたアレルギー応答の系を構築した段階で終了した。

Strategy for Future Research Activity

“7.現在までの進捗状況”の欄で記したが令和２年度にABPAのアレルギー状態を模したマウスモデルの系を構築することができたため、次年度は野生型株とY69欠損株、Y69遺伝子相補株の分生子を感染させ、その後のアレルギー炎症を比較する実験を行う予定である。
また今後は他の標的抗原候補に関しても研究を進める予定である。

Causes of Carryover

世界的なコロナ禍の影響により令和２年度に実施予定であった実験計画の一部に使用する試薬が輸入などの関係で3月末までに納品できなくなったため。また本研究所の職員は社会的にもCOVID-19の業務を優先して行う必要があったため、研究業務を一時中断せざるを得ず、実験計画の一部にスケジュール変更が生じたため。