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2023 Fiscal Year Research-status Report

Establishment of on-site rapid diagnosis and risk analysis of cutaneous leishmaniasis

Research Project

Project/Area Number 22KK0149
Research InstitutionJichi Medical University

Principal Investigator

加藤 大智  自治医科大学, 医学部, 教授 (00346579)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内海 大介  琉球大学, 医学部, 特命講師 (40551958)
水島 大貴  自治医科大学, 医学部, 助教 (50843455)
伊藤 誠  愛知医科大学, 愛知医科大学, 客員教授 (90137117)
高木 秀和  愛知医科大学, 医学部, 准教授 (90288522)
山本 大介  自治医科大学, 医学部, 准教授 (90597189)
三木田 馨  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40793881)
Project Period (FY) 2022-10-07 – 2026-03-31
Keywordsリーシュマニア症 / 疫学 / 診断 / リスク評価 / ベクター / リザーバー
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、「顧みられない熱帯病」リーシュマニア症について、現場で実施できる迅速診断法・感染リスク評価法を構築し、継続的な感染症対策の一助とすることを目的とする。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。1)コロニー飼育下の3種のサシチョウバエの腸内細菌叢を解析した。同じ環境下で飼育したにも関わらず、サシチョウバエ種によって腸内細菌叢が異なること、近縁種では類似した腸内細菌叢を持つことを明らかにした。2)スリランカのリーシュマニア症における感染原虫の定量法を確立し、症例に応用した。感染原虫数と病変、抗体価等との比較解析を行った。感染原虫数は、初期病変や特定の臨床型において高値を示し、塗抹検査による原虫の定量結果と相関を示したが、感染原虫数と患者血清抗体価との相関は見られなかった。3)非典型的な症状を呈した皮膚リーシュマニア症の輸入症例について、感染種を同定し、臨床経過についてまとめた。4)チュニジアで自然分布する数種のサシチョウバエの腸内細菌叢を比較解析した。生息場所と腸内細菌叢に関連があることが明らかとなり、生態系が腸内細菌叢の形成に深く関与することを明らかにした。5)チュニジアのリーシュマニア症流行地で分子診断系を確立した。また感染原虫種を同定し、予想外の原虫種が流行していることを明らかにした。このことは、サシチョウバエの腸内細菌は、遺伝的背景によって規定されることを示している。6)ペルー・クスコ県およびピウラ県のリーシュマニア症流行地域でサシチョウバエの調査を行い、分布サシチョウバエを明らかにした。この中で、げっ歯類感染性のトリパノソーマ原虫の感染を同定した。1), 2)の研究成果については国際誌に報告し、3), 4)については論文投稿中、5)については投稿準備を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度はコロナ禍で中断していたペルーでの疫学調査を2度にわたって実施した。1度目は南部のクスコ県、2度目は北部のピウラ県のリーシュマニア症流行地を訪問し、主に分布サシチョウバエの調査を行った。特に2度目は雨季ということもあり、サシチョウバエの捕獲は難航したが、各地域に分布するサシチョウバエの種を同定することができた。現在これらの検体を用いて、サシチョウバエの原虫感染の調査および遺伝子タイピング法の確立を試みている。2度目の調査では、ある種のサシチョウバエから、げっ歯類感染性のトリパノソーマ原虫を同定した。また、スリランカの研究者を受入れ、中断していた臨床検体の解析を進めることができた。スリランカの皮膚リーシュマニア症患者の臨床検体から原虫遺伝子を定量する系を確立し、病変部の感染原虫を定量した。感染原虫数は、初期病変や特定の臨床型において高値を示し、塗抹検査による原虫の定量結果と相関を示した。その一方で、感染原虫数と患者血清抗体価との相関は見られなかった。チュニジアのリーシュマニア症の疫学調査も実施した。チュニジア中部の皮膚リーシュマニア症流行地に赴き、現地で実施可能な分子診断系を確立した。また、これまで保存されていた検体を用いて現地で流行する感染原虫種を同定し、予想外の原虫種が流行していることを明らかにした。さらには、チュニジア南部に分布するサシチョウバエの腸内細菌叢を解析し、分布地域や生態系との関連を明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

1)ペルー、スリランカ、チュニジアにおけるリーシュマニア症の疫学調査、2)疾病流行地におけるLAMP法を用いた迅速分子診断の実施、3)分子生物学的手法を用いた大規模ベクター調査、4)サシチョウバエ腸内細菌叢の網羅的解析と病原体媒介能の検討、5)サシチョウバエ唾液抗原の発現と疫学調査への応用、について進める予定である。

Causes of Carryover

コロナ禍の影響で、前年度までは計画していたフィールド調査に行くことができなかったため、その影響から使用額に差が出ている。今年度から予定通り調査活動を実施できており、計画は順調に進んでいる。経費は当初の計画通り、主に海外調査費に関連する旅費、謝金、物品費等に充てる予定である。

  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] A real-time PCR for quantification of parasite burden and its correlations with clinical characteristics and anti-rKRP42 IgG level in cutaneous leishmaniasis in Sri Lanka2024

    • Author(s)
      De Silva Nirmitha Lalindi、De Silva Viraji Nefertiti Hiromel、Weerasooriya Mirani Vasanthamala、Takagi Hidekazu、Itoh Makoto、Kato Hirotomo、Yahathugoda Thishan Channa
    • Journal Title

      Parasitology International

      Volume: 100 Pages: 102865~102865

    • DOI

      10.1016/j.parint.2024.102865

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mosquitoes Possess Specialized Cuticular Proteins That Are Evolutionarily Related to the Elastic Protein Resilin2023

    • Author(s)
      Ohkubo Sakura、Shintaku Tohki、Mine Shotaro、Yamamoto Daisuke S.、Togawa Toru
    • Journal Title

      Insects

      Volume: 14 Pages: 941~941

    • DOI

      10.3390/insects14120941

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of host species on microbiota composition in Phlebotomus and Lutzomyia sand flies2023

    • Author(s)
      Tabbabi Ahmed、Mizushima Daiki、Yamamoto Daisuke S.、Kato Hirotomo
    • Journal Title

      Parasites & Vectors

      Volume: 16 Pages: 310~310

    • DOI

      10.1186/s13071-023-05939-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A rare sugar, allose, inhibits the development of Plasmodium parasites in the Anopheles mosquito independently of midgut microbiota2023

    • Author(s)
      Mizushima Daiki、Yamamoto Daisuke S.、Tabbabi Ahmed、Arai Meiji、Kato Hirotomo
    • Journal Title

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      Volume: 13 Pages: 116291~116291

    • DOI

      10.3389/fcimb.2023.1162918

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Leishmaniac: Field to Lab & Lab to Field2024

    • Author(s)
      加藤大智
    • Organizer
      第93回日本寄生虫学会合同大会
    • Invited
  • [Presentation] 医学部卒業5-16年後の医動物疾患の記憶と経験2024

    • Author(s)
      松岡裕之、加藤大智
    • Organizer
      第93回日本寄生虫学会合同大会
  • [Presentation] ハマダラカにおいてdoublesex遺伝子の雄型産物は唾液腺の発達を抑制する2024

    • Author(s)
      山本大介、水島大貴、加藤大智
    • Organizer
      応用動物昆虫学会・昆虫学会 合同大会
  • [Presentation] サシチョウバエLutzomyia ayacuchensisの唾液由来PpSP15/SL1ファミリータンパク質の機能解析2023

    • Author(s)
      川堀悟、関千里、水島大貴、Ahmed Tabbabi、山本大介、加藤大智
    • Organizer
      第75回日本衛生動物学会
  • [Presentation] Doublesex雄型タンパク質を欠損したハマダラカ雄における発現変動遺伝子の解析2023

    • Author(s)
      山本大介、水島大貴、加藤大智
    • Organizer
      第74回日本衛生動物学会
  • [Presentation] キサンチンデヒドロゲナーゼ(XDH)は希少糖アロースのハマダラカ中腸におけるマラリア原虫の発達抑制機構に関与する2023

    • Author(s)
      水島大貴,山本大介,Tababbi Ahmed,新井明治,加藤大智
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会
  • [Presentation] マラリア自動診断システムの開発 ― 感染ステージに応じた認識システムの開発 -2023

    • Author(s)
      上野香緒理、花房 昭彦、Shahrol Mohamaddan、高木基樹、早川 枝李、加藤 大智
    • Organizer
      第62回日本生体医工学会
  • [Presentation] ナミニクバエによる爪甲下蠅蛆病2023

    • Author(s)
      宮田聡子、加藤大智
    • Organizer
      第39回日本臨床皮膚科医会総会・学術大会
  • [Presentation] サシチョウバエdoublesex遺伝子の構造および発現の解析2023

    • Author(s)
      山本大介、Ahmed Tabbabi、水島大貴、加藤大智
    • Organizer
      第59回日本節足動物発生学会
  • [Presentation] ハマダラカから見出されたレジリンホモログはオスのジョンストン器官特異的に発現する2023

    • Author(s)
      大久保 さくら、山本 大介、Judith H Willis、外川 徹
    • Organizer
      第94回日本動物学会大会
  • [Presentation] ラクトースはハマダラカに下痢様症状を引き起こす2023

    • Author(s)
      水島 大貴、山本 大介、加藤 大智
    • Organizer
      第82回日本寄生虫学会東日本支部会
  • [Presentation] Effects of host species on microbiota composition in sand flies2023

    • Author(s)
      加藤大智、Ahmed Tabbabi、水島大貴、山本大介
    • Organizer
      グローバルヘルス合同大会2023
  • [Presentation] 希少糖D-アロースはハマダラカ中腸におけるマラリア原虫の発達を中腸細菌叢非依存的に阻害する2023

    • Author(s)
      水島大貴、山本大介、Ahmed Tabbabi、新井明治、加藤大智
    • Organizer
      グローバルヘルス合同大会2023
  • [Presentation] Resilin homologs found in Anopheles mosquitos are cuticular proteins specific to Johnston’s organ2023

    • Author(s)
      Sakura Ohkubo, Daisuke Yamamoto, Judith H Willis, Toru Togawa
    • Organizer
      The 6th International Insect Hormone Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リーシュマニア症:フィールドからラボへ、ラボからフィールドへ2023

    • Author(s)
      加藤大智
    • Organizer
      埼大先端ラボ第26回MiUワークショップ
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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