一回感染性ウイルス様粒子を用いたフラビウイルス脳炎における診断法の確立と実用化

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18917
• Research Institution: Hokkaido Institute of Public Health
• Principal Investigator: 山口 宏樹 北海道立衛生研究所, その他部局等, 主査 (50777836)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ダニ媒介脳炎 / ダニ媒介性脳炎 / 一回感染性ウイルス様粒子 / SRIPs / ウイルス様粒子 / フラビウイルス / エゾウイルス

Outline of Annual Research Achievements

当所では、「Strep-tagを付加した北海道由来のダニ媒介脳炎ウイルスのウイルス様粒子」を抗原とするIgG-ELISA及びIgM捕捉ELISAを用いたスクリーニング検査を地方自治体で唯一実施し、患者の早期発見に貢献してきた。しかし、フラビウイルスの交差性の問題により、ELISAにおいて偽陽性が発生することは避けられず、確認検査として生ウイルスを用いたBSL-3施設における中和試験の実施が必要不可欠であった。そこで、本研究では、BSL-2施設で実施可能な「一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子」を用いた中和試験の開発を目的とした。
2023年度は、①ウイルス様粒子を作製する工程の改良、②ウイルス様粒子と実際のヒト患者血清を用いた中和試験を実施した。
①では、プラスミドのトランスフォーム工程において改良を必要とする部分が確認されたため、継続して実施している。具体的には、用いるコンピテントセル種の選定や、コロニーの選択方法を再検討中である。
②では、ダニ媒介脳炎患者血清や、ダニ媒介脳炎を疑われたが検査によって否定された臨床検体などを用いて実施した。その結果、前者血清は一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子に中和抗体能を有し、後者血清は有さなかった。また、ELISAにおいて陽性・中和試験において陰性、となった検体では中和抗体能を有さなかった。これらは生ウイルスを用いた中和試験と同等の結果であり、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子を用いた中和試験は、生ウイルスを用いた中和試験と同等の特異性を有することが示された。
2024年度は、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子を安定して作製させ、臨床検体を用いた検査数の増加を目指す。
なお、本研究におけるヒト臨床検体の使用は、北海道立衛生研究所倫理審査委員会の承認を得て実施した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画では当該年度までに研究を達成する予定であったが、新型コロナウイルス感染症検査業務のため、2020年度と2021年度は研究を実施できなかった。当該年度は、先行研究の材料を用いる他に、プラスミドの構築、ウイルス粒子の作製及び臨床検体を用いた中和試験を同時に実施した。
当該年度の研究により、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子を用いた中和試験の特異性が明らかとなった。この結果は、次年度の研究計画のための重要な知見であると言える。

Strategy for Future Research Activity

一回感染性ウイルス様粒子を用いた中和試験では、①ウイルスが複製されない一回感染性ウイルス様粒子であることから、BSL-2施設で実施可能、②感染の有無をルシフェラーゼ活性により定量可能、③様々なフラビウイルス属の一回感染性ウイルス様粒子を作製できる事による汎用性などの利点が考えられる。
次年度は、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子の作製行程の見直しを計り、安定したウイルス粒子の産生を目指す。また、ヒト患者血清を用いた中和試験数を増加し、データを蓄積することを目指す。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の影響により研究実施計画の変更を余儀なくされた。補助事業期間の延長が承認されたため、次年度内に適切な支出を行う予定である。