Elucidation of the mechanism of the invasive infection caused by Streptococcus pyogenes and search for novel vaccine antigens

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18474
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Hirose Yujiro 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (90788407)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 化膿レンサ球菌 / 病原性 / アルギニン代謝 / M87型株 / M タンパク質

Outline of Final Research Achievements

Since there is a little glucose on the skin surface, it is not suitable for the survival of Streptococcus pyogenes. However, in this study, I clarified that Streptococcus pyogenes uses arginine, which is a degradation product of filaggrin, a major protein that constitutes stratum corneum cells, to cause skin lesions (Hirose et al. Cell Rep. 34: 108924. 2021).
In addition, in Streptococcus pyogenes M87 serotype strain, which has been increasing the frequency of isolation in recent years, I reveled that the M protein regulates the interaction between Streptococcus pyogenes and innate immune cells (Hirose et al. Microb Pathog 169:105636. 2022).

Free Research Field

感染症

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

皮膚の保湿成分として有用性の報告されているアルギニンは、皮膚の保湿剤にも配合されていることがある。したがって、本研究の成果は、化膿レンサ球菌による感染症が皮膚で生じた場合、治療戦略の立案において、アルギニン代謝を考慮する必要があるかもしれないことを示している。
また、Mタンパク質は化膿レンサ球菌のワクチン開発において、最も注目されている抗原分子である。本研究の成果は、近年になり分離頻度が上昇している化膿レンサ球菌M87型株においても、Mタンパク質が菌の病原性を担うことを示している。したがって、本研究は化膿レンサ球菌のワクチン開発における有用な情報を提供する。