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

2022 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 – 2024-03-31
• Keywords: Aspergillus / ABPA / 炎症 / 抗体 / アレルギー / アレルゲン / IgE / 感染

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、独自の Signal Sequence Trap (SST) 法によってスクリーニングされたアスペルギルスの分泌型タンパク質を標的抗原として、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ものである。その中でも主に抗原コードY69遺伝子(Y69)について解析を進めており令和４年度はY69の病原性解析に焦点をおいて実験を行なった。まずY69を欠損させたアスペルギルス・フミガータス株（以降ΔY69株）を人為的に免疫抑制状態にしたマウスに感染させると野生型株を感染させた群と比較して著しく生存率が回復することがわかった。またin vitroの解析においても肺の粗抽出物を寒天培地に混ぜ込んだ生育評価においてΔY69株の生育は野生型株と比較して明らかな低下が見られた。これらの結果からY69は宿主内の環境に適応するために必須の分子である可能性が示唆された。またこれまで進めてきたアレルギー性気管支肺アスペルギルス症 (allergic bronchopulmonary aspergillosis : ABPA)の評価においてもΔY69株の感染群では野生型群と比較して液性因子等の産生が減衰していた。よって現段階ではY69が宿主内環境でのアスペルギルスの生育に寄与している分子であると考えて研究を進めている。また抗Y69抗体の作製も進んでおり、一部は既に実験に使用できるものが得られている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

COVID-19に係る研究もしくは業務等を優先して進める必要があったため、本研究課題においては最終年度の期限を延長して課題に取り組んでいる。これまでY69遺伝子欠損株の感染においては野生型と比較して炎症性サイトカインの産生が亢進しておらず、ABPAの系においても表現系の亢進は野生型と比較して減衰していた。このことについて令和４年度は組換えY69やY69遺伝子欠損株を用いたABPAの系において宿主側の表現系をより深く解析する予定であった。しかし組換えY69等の精製作業に時間を要しており、一部当初予定していたようなスケジュールでの進行度に至っていない計画がある。

Strategy for Future Research Activity

これまで作製してきたアスペルギルスの Y69 欠損株、Y69 遺伝子相補株を用いてin vitroで肺内環境を模した微好気チャンバーと肺の粗抽出物を混ぜ込んだ寒天培地を使用することにより、より宿主内の環境に近い状況を再現し表現系を評価する。またこの系において網羅的な遺伝子発現解析も行いたい。さらにABPAの系を用いたアレルギー応答への関与についても解析を進めるべくB細胞のin vitro培養系等を適用してIgE産生への影響等を評価する。

Causes of Carryover

世界的な新型コロナウイルスの流行により国立感染症研究所の職員は COVID-19 関連業務を行う中で、当初予定していた研究業務に割く作業時間をCOVID-19 関連業務に割り当てていたため実験計画の一部にスケジュール変更が生じるなどした。またそれに伴い実験計画遂行に必要な試薬や消耗品の発注が次年度に繰り越されたため、延長した期間の中で適切に助成金を使用し研究を進めたい。