2022 Fiscal Year Final Research Report

Mechanism of refractoriness via cell-to-cell communication between Aspergillus and non-tuberculous Mycobacterium

Research Project

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Project/Area Number	20K08840
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
Research Institution	Nagasaki University
Principal Investigator	Izumikawa Koichi 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (20404212)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田代将人長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (20713457) 田中健之長崎大学, 病院(医学系), 講師 (30432967) 高園貴弘長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (30716569) 角田俊之福岡大学, 医学部, 准教授 (70444817) 串間尚子福岡大学, 医学部, 准教授 (90642497)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	アスペルギルス / 非結核性抗酸菌 / 相互作用 / 細胞間コミュニケーション
Outline of Final Research Achievements	We focused on cell-to-cell communication between non-tuberculous Mycobacterium and Aspergillus and investigated the pathogenesis and mutual pathogenic effects using in vitro, lung microenvironment and mouse models. 1) We demonstrated that culture supernatants of non-tuberculous Mycobacterium enhanced the biofilm forming ability of Aspergillus. 2) We demonstrated that Aspergillus spores promoted apoptosis of alveolar epithelial cells and fibroblast proliferation in a three-dimensional human airway microenvironment model. 3) In a mouse model of chronic pulmonary aspergillosis, macrophages responded to Aspergillus mycetoma with foam cell formation. These results provide insight into the pathogenesis of pulmonary aspergillosis and demonstrate that the existence of non-tuberculous Mycobacterium can be an aggravating factor of chronic pulmonary aspergillosis.
Free Research Field	真菌学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	我が国では陳旧性肺結核、気管支拡張症、COPDなどの呼吸器疾患の患者が多く、これらの疾患に糸状真菌であるアスペルギルス、細菌である非結核性抗酸菌や緑膿菌などが、単独、あるいは同時に感染することがあり、共感染した場合は単独感染時よりもさらに難治化する。今回の研究の結果より、肺アスペルギルス症の病態解明、ならびに、肺局所における非結核性抗酸菌の存在が肺アスペルギルス症の増悪因子になりうることが証明された。今後の治療の開発に寄与すると思われる。