Elucidation of the role of Streptococcus pneumoniae neuraminidase A in the development of new vaccines and prevention of aspiration pneumonia

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09878
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: Kaneko Fumie 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (40328414)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 正充 和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (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 – 2024-03-31
• Keywords: ノイラミニダーゼ / 肺炎球菌 / 肺炎球菌ワクチン / 誤嚥性肺炎

Outline of Final Research Achievements

This study revealed that Streptococcus pneumoniae lacking free NanA without the LPxTG motif showed reduced colony formation in the nasal mucosa and non-hemorrhagic CNS invasion compared to wild type, while Streptococcus pneumoniae lacking membrane-anchored NanA with the LPxTG motif showed increased blood bacterial levels compared to wild type in bacteremia that occurred after aspiration into the lungs due to aspiration.
The results suggest that NanA may negatively regulate other virulence factors by remaining as a membrane-anchored form and that inhibition of Streptococcus pneumoniae NanA alone is not advantageous for the elimination of pneumococci that have invaded the blood vessels. into the vaccine strategy would require further investigation, including the influence of other virulence factors.

Free Research Field

耳鼻咽喉科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、誤嚥性肺炎の予防と再発・重症化回避のため、起因菌である肺炎球菌の次世代ワクチンの開発を目的とし、肺炎球菌に共通する酵素であるノイラミニダーゼA（NanA）に着目してNanAによる肺炎球菌の感染動態をマウスモデルにて評価した。結果、遊離型NanAを欠損した肺炎球菌は，鼻粘膜での定着、中枢神経系への直接浸潤が抑制される一方、膜アンカー型NanAを欠損した肺炎球菌は，誤嚥により野生型よりも早期に敗血症を発症することが明らかとなった。この結果は、NanAが他の病原性因子を負に制御している可能性を示唆し、肺炎球菌NanAの ワクチン戦略への組み込みには、さらなる検討が必要であることを示した。