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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development and characterization of novel drugs against cryptosporidiosis with outbreak of diarrhea

Research Project

Project/Area Number 21F21101
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

加藤 健太郎  東北大学, 農学研究科, 教授 (30401178)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) BIN KABIR MD. HAZZAZ  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2021-07-28 – 2024-03-31
Keywordsクリプトスポリジウム / 薬剤スクリーニング / 電子顕微鏡解析
Outline of Annual Research Achievements

クリプトスポリジウムは、主にウシなどの畜産動物や野生動物の糞便中に含まれる大量のオーシストが上水に混入することでヒトに水系感染による集団性下痢症を引き起こす。特に、畜産地域においては感染牛とヒトの接触が多いことから、公衆衛生上、最も重要な人獣共通感染症の1つである。また、畜産動物においては、特に生後1-2週齢の仔ウシに集団感染による下痢症を引き起こし、斃死、廃用につながる。このように、クリプトスポリジウム症は人獣共通感染症としての社会的、公衆衛生上の重要性が極めて大きいにも関わらず、研究知見が少ない。このような背景から、本研究では抗クリプトスポリジウム薬の開発とその感染メカニズムの解明を行う。
家畜の伝染性の下痢症は、現在畜産業界において経済的に甚大な打撃を与え続けている。特にクリプトスポリジウム症は、人獣共通感染症として畜産物の安全性の観点からも重要性が大きいにも関わらず、日本においては未だ有効な治療薬がない。以上のことから、本研究では、抗クリプトスポリジウム薬のスクリーニングと薬剤の作用機序について超微細構造解析を行うことを目的とする。
本年度は、これまでの結果から効果の確認された薬剤の投与下での感染SCIDマウス腸管内の寄生オーシストのオルガネラについてオスミウム浸軟法による電子顕微鏡解析を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

これまでの研究成果として感染マウスで原虫の増殖阻止が明らかとなった薬剤を経口投与した原虫感染SCID マウスの十二指腸を薬剤投与の一週間後に回収する。オスミウム浸軟法を用いて、SCID マウスの腸管に感染したクリプトスポリジウムのオーシストについて凍結割断した細胞小器官の走査型電子顕微鏡解析(SEM)を行った。各薬剤シーズを経口投与した原虫感染SCID マウスの腸管の感染部位のSEM像を薬剤投与のないものと比較し、薬剤の効果を解析した。従って、当初の計画以上に進展している。

Strategy for Future Research Activity

感染マウスで効果のあった薬剤については、実際の畜産現場でクリプトスポリジウム感染地域のウシにおいて、その効果を解析していきたい。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] シェレバングラ農科大学(バングラデシュ)

    • Country Name
      BANGLADESH
    • Counterpart Institution
      シェレバングラ農科大学
  • [Journal Article] The role of atypical MAP kinase 4 in the host interaction with Cryptosporidium parvum2023

    • Author(s)
      Watanabe Nina、Bando Hironori、Murakoshi Fumi、Sakurai Riku、Kabir Mohammad Hazzaz Bin、Fukuda Yasuhiro、Kato Kentaro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 1096

    • DOI

      10.1038/s41598-023-28269-w

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identification of potent anti-Cryptosporidium new drug leads by screening traditional Chinese medicines2022

    • Author(s)
      Kabir Mohammad Hazzaz Bin、Recuenco Frances Cagayat、Mohd Zin Nur Khatijah、Watanabe Nina、Fukuda Yasuhiro、Bando Hironori、Watanabe Kenichi、Bochimoto Hiroki、Xuan Xuenan、Kato Kentaro
    • Journal Title

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      Volume: 16 Pages: e0010947

    • DOI

      10.1371/journal.pntd.0010947

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 宿主腸管細胞のMAPK4がC. parvumの感染に及ぼす影響に関する検討2023

    • Author(s)
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会
  • [Presentation] Studies on the effects of two TCM drugs experimentally given in calves; a clinical trial of calf model2023

    • Author(s)
      Mohammad Hazzaz Bin Kabir, Nina Watanabe, Yasuhiro Fukuda, Kentaro Kato
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会
  • [Presentation] 宿主細胞のMAPK4がクリプトスポリジウムの感染に及ぼす影響に関する検討2022

    • Author(s)
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • Organizer
      第68回日本寄生虫学会・日本衛生動物学会 北日本支部合同大会
  • [Presentation] 宿主因子MAPK4がクリプトスポリジウムの感染に及ぼす影響の経時的解析2022

    • Author(s)
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • Organizer
      第165回日本獣医学会学術集会
  • [Presentation] クリプトスポリジウム感染時の宿主応答におけるMAPキナーゼ4の役割2022

    • Author(s)
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • Organizer
      第28回分子寄生虫学ワークショップ/第18回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
  • [Presentation] クリプトスポリジウムの感染に宿主因子MAPK4が及ぼす影響とその機能解析2022

    • Author(s)
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会
  • [Presentation] Identification of potent drug candidates among the traditional Chinese medicine compounds for the treatment of Cryptosporidiosis2022

    • Author(s)
      Mohammad Hazzaz Bin Kabir, Frances Cagayat Recuenco, Nur Khatijah Mohd Zin, Nina Watanabe, Kenichi Watanabe, Yasuhiro Fukuda, Hironori Bando, Hiroki Bochimoto, Xuenan Xuan, Kentaro Kato
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会
  • [Remarks] 東北大学大学院農学研究科動物環境管理学分野のホームページ

    • URL

      https://www.agri.tohoku.ac.jp/health/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗クリプトスポリジウム薬及びクリプトスポリジウム症の予防又は治療方法2022

    • Inventor(s)
      加藤健太郎、ビン カビル モハメド ハジャズ
    • Industrial Property Rights Holder
      加藤健太郎、ビン カビル モハメド ハジャズ
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2022/21139
    • Overseas

URL: 

Published: 2023-12-25  

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