新規ワクチン開発と誤嚥性肺炎予防に繋げる肺炎球菌ノイラミニダーゼAの役割解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09878
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 金子 富美恵 和歌山県立医科大学, 医学部, 学内助教 (40328414)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 正充 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (20511570) ; 須納瀬 弘 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (50261631) ; 保富 宗城 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (90336892)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 肺炎球菌 / ノイラミニダーゼ / 鼻腔保菌 / 誤嚥性肺炎 / 肺炎球菌ワクチン

Outline of Annual Research Achievements

嚥下機能低下に伴う誤嚥性肺炎に対する予防と再発・重症化回避のためには、重要な起因菌である肺炎球菌につき現在実用化されている莢膜多糖体ワクチン (PPV)・蛋白結合型ワクチン(PCV)の弱点を補う次世代の肺炎球菌ワクチンの開発が急がれている。我々は肺炎球菌に共通する酵素蛋白でシアル酸の切断にて粘膜 への菌定着をノイラミニダーゼA(neuraminidase A: NanA)に着目、高齢者かつ慢性閉塞性肺疾患(COPD)を有する患者の誤嚥性肺炎の発症・重症化への関与とNanA阻害型ワクチンの予防効果を明らかにすることを目指す。
令和3年度の成果を報告する。肺炎球菌感染実験には血清型4型、6A型(TIGR4WT, 6AWT)と、それぞれの株より作成したNanA欠損株 (TIGR4ΔNanA, 6AΔNanA)を 用いた。
1)平成31年度、令和２年度にTIGR4で行なった鼻腔での保菌と感染動態評価を、誤嚥性肺炎モデルにて行った。すなわち、B細胞機能低下マウス (CBA/Nslc, 6週齢, 雌)に対し野生株あるいはNanA欠損株を、深麻酔下にて経鼻接種、感染後1, 3, 5日後における血液、気管支洗浄液、肺組織(破砕・懸濁液)の肺炎球菌数を測定した。結果、TIGR4、6Aの野生株、それぞれのNanA欠損株いずれも著明な菌血症を生じ、ほぼ全頭が死亡した。
2)平成31年度、令和２年度にTIGR4WTとTIGR4ΔNanAで行なった鼻腔での保菌と感染動態評価を、各々同量ずつ混和した菌液の経鼻的接種にて行った。その結果、鼻汁・鼻腔組織破砕懸濁液でのNanA欠損株の検出は、同時に接種した野生株に比し減少した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

COVID-19感染症対策のため、研究に対するエフォートを減少させざるを得なかった。また、誤嚥性肺炎モデルにおいては投与後早期の死亡例が多く、ほぼ全例で菌血症を生じたことから、評価方法の再検討を要した。

Strategy for Future Research Activity

誤嚥性肺炎モデルにおける投与菌量、投与経路、評価時期につき再検討をはかり、現在予備実験中である。このため、延長依頼を提出、令和4年度に引き続き研究を行う予定である。

Causes of Carryover

COVID-19感染症の拡大に伴い、研究におけるエフォートが低下せざるを得なかった。また、追加実験を行うこととなり、次年度のマウス購入、物品購入に使用となった。