2023 Fiscal Year Annual Research Report
ウイルス感染モデルを用いた嗅覚神経系の免疫機構の解明
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20K21666
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
永田 典代 国立感染症研究所, 感染病理部, 室長 (30270648)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 神経向性ウイルス / 嗅覚神経系 / 動物モデル / コクサッキーウイルス / コロナウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
私たちはこれまで、ポリオウイルス、エンテロウイルスA71等の小児に重篤な神経疾患を引き起こすエンテロウイルスの神経病原性について研究をおこなってきた。本研究では、経気道感染症における嗅神経系へのウイルス感染とその免疫機構を探索することを目的とした。
まず、2013年に西日本でのコクサッキーウイルスB2（CVB2）重症例から分離された株の病原性を利用し、全く新しい感染マウスモデルを確立した。この感染モデルにおいて、BALB/cマウスはCVB2経鼻接種後に急性嗅球炎を発症したが、脳実質への拡大は殆どの個体で認められないことが病理組織学的解析によって明らかとなった。病変は、嗅球の神経細胞に限局しており、嗅覚神経系とその他の中枢神経系には何らかのウイルス侵入阻止のための免疫システムが存在すると考えられた。一方で、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）患者においても嗅覚異常が観察されていることから、感染ハムスター、マウス、およびラットモデルの鼻腔組織について病理組織学的検索を進めた。その結果、SARS-CoV-2感染マウス、ラットおよびハムスターにおいては嗅粘膜上皮や嗅上皮での感染・増殖が観察されたものの、嗅球組織への侵入は観察されなかった。なお、SARS-CoV-2では変異株間においてマウス上気道、下気道での感染・増殖性に若干の違いが認められた。
最終的には免疫組織化学法によって、二つのウイルス感染モデルにおける嗅球組織や中枢神経系への侵入性の違いは二つの異なるウイルスレセプター分子の発現部位の相違によるものと考えられた。また、二つのウイルスの感染局在の相違から、CVB感染患者とCOVID-19患者における嗅覚障害は異なる機序によるものと推察された。中枢神経系へのウイルス侵入阻止のための免疫システムについては引きつづき検討が必要である。
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[Journal Article] Saturation time of exposure interval for cross-neutralization response to SARS-CoV-2: Implications for vaccine dose interval2023
Author(s)
Miyamoto S, Kuroda Y, Kanno T, Ueno A, Shiwa-Sudo N, Iwata-Yoshikawa N, Sakai Y, Nagata N, Arashiro T, Ainai A, Moriyama S, Kishida N, Watanabe S, Nojima K, Seki Y, Mizukami T, Hasegawa H, Ebihara H, Fukushi S, Takahashi Y, Maeda K, Suzuki T.
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Journal Title
iScience
Volume: 26
Pages: 106694～106694
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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