2022 Fiscal Year Research-status Report
呼吸器ウイルス感染に及ぼす口腔細菌の影響とその予防法確立に向けた基礎的研究
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21K10265
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
神尾 宜昌 日本大学, 歯学部, 准教授 (60546472)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 口腔細菌 / 呼吸器ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病や不良な口腔衛生状態が、インフルエンザや新型コロナの発症・重症化リスクになるとの臨床研究が多数報告されている。呼吸器ウイルスの侵入門戸である口腔には多くの細菌が常在していることから、呼吸器ウイルス感染症の発症・重症化に口腔細菌が関連していると考えられる。そこで本研究は、口腔細菌が呼吸器ウイルスの感染や重症化に及ぼす影響を分子レベルで明らかにすることを目的とした。
SARS-CoV-2が感染するためには、宿主細胞表面に発現するプロテアーゼTMPRSS2によりウイルスのスパイクタンパク質が開裂される必要がある。また、インフルエンザウイルスにおいてもTMPRSS2が存在することにより感染を促進させることが報告されている。本年度は、呼吸器細胞株を口腔細菌により刺激することにより、TMPRSS2の発現を亢進することを明らかにした。さらに、その発現に関わるシグナル伝達経路を検討した結果、NF-κBを介してTMPRSS2が発現している可能性があることを明らかにした。また、口腔細菌の刺激によりTMPRSS2の発現が亢進している呼吸器細胞株にインフルエンザウイルスを感染させた結果、ウイルス感染が促進していることを明らかにした。さらにTMPRSS2阻害剤であるカモスタット存在下でウイルス感染実験を行った。その結果、口腔細菌による刺激を行った細胞であっても、ウイルスの複製は抑制されていた。
以上の結果から、口腔細菌によりTMPRSS2の発現が亢進し、呼吸器ウイルス感染が促進する可能性が示唆された。したがって、良好な口腔環境を保つことは、呼吸器ウイルス感染症の発症・重症化を予防できる可能性がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでにSARS-CoV-2が感染するために必須であるスパイクタンパク質の開裂が、口腔細菌が産生するプロテアーゼによっても開裂することを明らかにすることができた。
また、口腔細菌により呼吸器細胞株を刺激することにより、SARS-CoV-2やインフルエンザウイルス感染を促進させるTMPRSS2の発現を亢進することが明らかとなり、さらにインフルエンザウイルスの感染が促進することも明らかにすることができた。口腔細菌が呼吸器ウイルス感染を促進させることが明らかになりつつあることから、進捗状況はおおむね順調と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
SARS-CoV-2スパイクタンパク質偽型レンチウイルスを用いて、口腔細菌の刺激によりTMPRSS2の発現が亢進している呼吸器細胞株への感染実験を行う。また、TMPRSS2をsiRNAによりノックダウンした細胞に口腔細胞による刺激を加え、SARS-CoV-2スパイクタンパク質偽型レンチウイルスもしくはインフルエンザウイルスを感染させる。この実験により口腔細菌によるTMPRSS2発現亢進が、ウイルスの感染促進に実際に関わっているか否かについて明らかにする。
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| Causes of Carryover |
使用予定だったSARS-CoV-2スパイクタンパク質偽型レンチウイルスが製造中止になったため、別の組換えウイルスを使用することになり、改めて遺伝子組換えの機関承認を取ることとなった。そのため、次年度に遺伝子組換えウイルスを用いた実験を実施することになり、次年度使用額が生じた。研究計画に変更はなく、次年度において実験材料、試薬、人件費などに繰越した研究費も含めて使用する。
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