2020 Fiscal Year Research-status Report
多剤耐性アシネトバクターの重症化に関与する病原因子解明と新規治療法/予防法の開発
| Project/Area Number |
20K08827
|
|---|
| Research Institution | Teikyo University |
|---|
Principal Investigator |
斧 康雄 帝京大学, 医学部, 教授 (10177272)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 智 帝京大学, 医学部, 講師 (10409386)
永川 茂 帝京大学, 医学部, 講師 (50266300)
佐藤 義則 帝京大学, 医学部, 講師 (90455402)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | アシネトバクター・バウマニ / マウス感染モデル / 好中球 / マクロファージ / マスト細胞 / リポ多糖 / 炎症性サイトカイン / 抗菌薬 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
老化マウスモデルのklothoノックアウト（KO）マウスを用いてアシネトバクター・バウマニ（A.b）菌血症モデルで免疫応答を解析した。菌の静脈内接種後7日目の生存率は56％で、肺においても菌が検出された。好中球は感染後ほとんど誘導されず、肺に誘導された肺胞マクロファージの活性も低く、老化マウスの肺では免疫細胞の殺菌能が減弱していることを示した。一方、炎症性サイトカイン/ケモカインの発現は、感染初期の高齢マウス肺で有意に高く、肺の炎症が感染初期に強く誘発されることが示唆された（Frontiers Immunology, 2020）。A.bのリポ多糖（LPS）は、ヒト好中球内のパターン認識レセプター、炎症性サイトカイン、およびケモカインレセプターなど免疫関連遺伝子発現を高めるが、遺伝子発現に及ぼす抗菌薬の効果を検討した。Colistin (CL)、 tigecycline (TGC)など多剤耐性菌感染症の治療に有効な幾つかの抗菌薬はLPSにより誘導されるサイトカインストームなどの過剰免疫反応を制御する可能性が示唆された(Mol Immunol , 2021)。LPSを欠損したA.b のCL耐性株（CRAb）を樹立し、その性状を解析し、好中球による殺菌メカニズムを解析した。親株は好中球にほとんど殺菌されないが、CRAbは好中球によって顕著に殺菌された。好中球によるCRAbの殺菌は、好中球が産生するリゾチームが関与することを明らかにした（Frontiers Microbiol,2020）。A.bのリポオリゴ糖(LOS)刺激はマスト細胞からIL-8を優位に産生し炎症反応を惹起することを明らかにした。薬剤感受性株と多剤耐性株のO抗原の性状を調査したところ、耐性株でO抗原の欠損が確認された(Pathogens, 2021)。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度は、コロナ禍のため在宅勤務実施やオンライン講義の準備などで、研究時間が大きく制限された。本研究に関しては、これまで継続してきた研究を進展させ、得られた研究結果について解析し、主に論文執筆のための文献検索や論文執筆作業を実施し、上記の論文を公表できた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
1)好中球や単球・MΦと多剤耐性A.baumannii(MDRA)との相互作用からA.baumanniiの病原性を解明する:MDRAは好中球に接着し、貪食作用や 細胞外トラップ(NETs)形成を阻害し食細胞の殺菌機構からエスケープすることを報告したが、NETs形成抑制の分子機構を詳細に解明する。 特に、MDRAは莢膜保有菌で、その貪食には莢膜特異抗体が必要であるが、莢膜欠損株やOMP欠損株、LPS欠損株を作成し食細胞による貪食作用の違いがみられるか野生株と比較して検討する。
2)A.baumanniiのバイオフィルム形成能に関する分子機構を詳細に解析する。
3)試験管内での変異株の増殖能、薬剤感受性などの病原性やin vivo で昆虫感染モデルを用いて、変異株の病原性の解析を行う。
4)A.baumannii変異株や菌体成分から病原性発現に関与する分子を探索する:本菌は環境中に存在している状態と、in vitroで培養されている 状態および患者の体内に定着・増殖している状態では、発現する遺伝子やタンパク質が異なると考えられる。表現型の異なる変異株と親株菌体に対する好中球やMφの応答性の違いを、貪食殺菌能、オプソニン化、食細胞膜上の抗原発現、NETs形成能などを指標にして解析する予定である。
|
| Causes of Carryover |
研究成果を国内外の学会で発表する予定であったが、COVID-19のパンデミックのために、学会中止やオンラインでの開催となり、主に学会旅費の申請分が使用できなかった。今後は、試薬購入や論文校正や国際学会誌への投稿費用に使用予定である。
|
-
-
[Journal Article] Lipopolysaccharide-deficient Acinetobacter baumannii due to colistin resistance is killed by neutrophil-produced lysozyme.2020
Author(s)
Kamoshida G, Akaji T, Takemoto N, Suzuki Y, Sato Y, Kai D, Hibino T, Yamaguchi D, Kikuchi-Ueda T, Nishida S, Unno Y, Tansho-Nagakawa S, Ubagai T, Miyoshi-Akiyama T, Oda M, Ono Y
-
Journal Title
Frontiers Microbiol
Volume: 17
Pages: 573
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
