2023 Fiscal Year Annual Research Report
インフルエンザウイルス感染に伴う細菌二次感染易感染性の分子基盤解析と予防法確立
| Project/Area Number |
20K08846
|
|---|
| Research Institution | Showa University |
|---|
Principal Investigator |
石川 裕樹 昭和大学, 医学部, 准教授 (60433918)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | インフルエンザウイルス / 乳酸菌産生多頭体 / 接着因子 / タイトジャンクション / 炎症性サイトカイン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
当初は、臨床的観点からインフルエンザウイルス感染に伴う細菌二次感染易感染性予防について、マウスモデルを用い、抗インフルエンザウイルス薬やワクチンによるウイルス排除の促進が細菌易感染性を予防できるか検討をおこなう予定であった。しかしながら2020年度、2021年度とコロナウイルス感染拡大の影響を受け、動物実験の遂行が困難となってしまった。
そこで本研究は、動物実験から肺胞基底上皮細胞株であるA549細胞を用いたin vitro系にてインフルエンザウイルス感染とそれに伴う細菌二次感染易感染性のメカニズムの解明およびその予防法について検討をおこなった。その結果、A549細胞にインフルエンザウイルスを感染させ、感染細胞のadhesion moleculeの発現をmRNAレベルで解析したところCEACAM-1発現が非感染細胞と比較し約10倍まで上昇していた(ICAM-1,VCAM-1などは変化なし)。またCEACAM-1を利用して細胞に接着することが報告されている黄色ブドウ球菌の細胞接着assayでも、非感染細胞を比較して感染細胞では接着するバクテリア数が有意に増加していた。予防法として抗インフルエンザウイルス薬baloxavir acidや乳酸菌産生多糖体を検討したところ、感染ウイルス数、ウイルス感染によって増強したCEACAM- 1の発現は有意に減少させ、また接着バクテリア数も減少傾向を示した。また同様に細菌二次感染を増悪させる要因の一つとして細胞間バリア機能低下が報告されている。インフルエンザウイルスに感染したA549細胞では非感染細胞と比較し、タイトジャンクション構造維持に必要なZO-1のmRNAの発現が感染ウイルス量依存的に有意に低下していた。乳酸菌産生多糖体は炎症性サイトカインを抑制することでZO-1mRNA発現を回復し、バリア機能についても回復傾向を示した。
|
