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2011 Fiscal Year Research-status Report

インフルエンザ重症患児で認められる体内代謝破綻の修復を目指す新規治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 23791180
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

千田 淳司  徳島大学, 疾患酵素学研究センター, 助教 (20437651)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
Keywordsインフルエンザ / 脳症 / 多臓器不全 / ミトコンドリア / 脂肪酸代謝 / アデノシン三リン酸 / サイトカイン / 分子生物学
Research Abstract

本研究では 1) 抗ウイルス薬とは作用機序の異なる新規治療薬・治療法の開発に取り組むこと、2) 申請者らが作出したインフルエンザ重症化モデルマウスを用い、本治療法の有効性について評価・検証をすることが主目的である。平成 23 年度の研究実施計画に基づき、季節性インフルエンザ (Influenza virus A/Puerto Riko/8/34 株) を用い、インフルエンザの重症化に有効な候補治療薬のスクリーニング試験・マウスへの投薬試験を実施した。1. 新規治療薬のスクリーニング試験:インフルエンザの重症化の主要因は全身性の ATP (アデノシン三リン酸) の枯渇、すなわちミトコンドリアの糖代謝と脂肪酸代謝の低下が原因である。本研究で糖代謝の亢進薬である PDK4 (Pyruvate dehydrogenase kinase 4) 阻害薬、脂肪酸代謝の亢進薬 (Bezafibrate) がウイルス感染時のヒト培養細胞の ATP の枯渇を防止することを見出した。しかし、転写因子阻害剤、抗サイトカイン抗体等ではインフルエンザの大幅な重症化の改善効果は認められなかった。2. 候補薬のマウスへの投薬試験:ウイルス感染マウスへ上記候補薬をそれぞれ投薬して、候補薬の病態改善効果について評価・検証した。その結果、糖代謝亢進薬である PDK4 阻害薬、あるいはその誘導体を投薬したマウスでは大幅な病態改善効果が確認された。具体的には、ウイルス感染後のマウスの生存率の増加、体重減少の抑制、炎症性サイトカインの低下、肝臓や心臓等の組織の ATP 量の増加が確認された。 上述の候補薬は抗ウイルス薬とは作用機序を異にする代謝改善薬である。従って、今後は候補薬と抗ウイルス薬との併用による薬理学的な相乗効果の有無について、マウスを用いたウイルス感染試験で慎重に評価する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成 23 年度の到達目標であった、有望な候補薬の絞り込みは既に終了した。さらに、最終年度 (平成 24 年度) の研究についても既に実施中である。従って、当初の計画以上に進展しているものと自己評価する。

Strategy for Future Research Activity

最終年度の研究計画に基づき、研究を遂行する。また、本研究で得られた成果は日本生化学会、国際インフルエンザ会議で成果発表をするとともに、研究期間内に論文に投稿する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度の研究費の使用計画に基づき、研究を遂行する。

  • Research Products

    (18 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] An efficient method for extraction from tissues and cells for quantitation of ATP levels2012

    • Author(s)
      Chida J, et al.
    • Journal Title

      Analytical chimica acta

      Volume: - Pages: In press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インフルエンザ脳症の発症機序 -CPT2 遺伝子多型が解き明かす発症リスク-2012

    • Author(s)
      Kido H, et al.
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 241 (1) Pages: 189-194

  • [Journal Article] Role of host cellular protease in pathogenesis of influenza and influenza-induced multiple organ failure2012

    • Author(s)
      Kido H, et al.
    • Journal Title

      Biochimica et biophysica acta

      Volume: 1824 (1) Pages: 189-194

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermolabaile CPT2 variants and low blood ATP levels closely related to severity of acute encephalopathy in Japanese children2012

    • Author(s)
      Kubota M, et al.
    • Journal Title

      Brain and development

      Volume: 34 (1) Pages: 20-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 熱中症の新しいリスクファクターとしての熱不安定性フェノタイプ症2011

    • Author(s)
      織田 順, et al. (他 6 名)
    • Journal Title

      日本救急医学会雑誌

      Volume: 22 (7) Pages: 350-351

  • [Journal Article] Up-regulation of ectopic trypsin in myocardium by influenza A virus infection triggers acute myocarditis2011

    • Author(s)
      Pan H, et al. (他 6 名)
    • Journal Title

      Cardiovascular research

      Volume: 89 (3) Pages: 595-603

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bezafibrate up-regulates carnitine palmitoyltransferase 2 expression and promotes mitochondrial energy crisis dissipation in fibroblasts of patients with influenza-associated encephalopathy2011

    • Author(s)
      Yao M, et al.
    • Journal Title

      Molecular genetics and metabolise

      Volume: 104 (3) Pages: 265-272

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of compound missense mutation and deletion of carnitine palmitoyltransferase 2 (CPT2) in a patient with adenovirus-associated encephalopathy2011

    • Author(s)
      Yao M, et al.
    • Journal Title

      The journal of medical investigation

      Volume: 58 (3-4) Pages: 210-218

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ICU 入室患者における末梢血アデノシン三リン酸と転帰との関係

    • Author(s)
      Onodera M
    • Organizer
      第 39 回 日本集中治療医学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ (千葉)
    • Year and Date
      2012年2月29日
  • [Presentation] New option for the treatment of influenza virus-induced multiple organ failure: Effect of dichloroacetic acid derivative on mitochondrial energy crisis

    • Author(s)
      Yamane K
    • Organizer
      5th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia, 8th Conference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine, 11th Conference Society of Mitochondrial Research and Medicine
    • Place of Presentation
      Kagoshima Citizens’ Culture Hall (鹿児島)
    • Year and Date
      2011年9月3日
  • [Presentation] Principal mechanisms of multi-organ failure in severe influenza and therapeutic approaches

    • Author(s)
      Chida J
    • Organizer
      第 84 回 日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館 (京都)
    • Year and Date
      2011年9月24日
  • [Presentation] インフルエンザ感染による重症化と多臓器不全の新治療法の開発: ジクロロ酢酸誘導体による糖代謝改善を基盤としたエネルギー枯渇の回避

    • Author(s)
      Yamane K
    • Organizer
      第 84 回 日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館 (京都)
    • Year and Date
      2011年9月24日
  • [Presentation] Influenza virus-cytokine-protease cycle and mitochondrial ATP depletion are principal risk factors of multi-organ failure and influenza-associated encephalopathy of patients with severe influenza

    • Author(s)
      Chida J
    • Organizer
      International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center (北海道)
    • Year and Date
      2011年9月14日
  • [Presentation] Pathogenesis and possible treatment targets of multi organ failure in high-risk patients with severe influenza and animal models

    • Author(s)
      Kido H
    • Organizer
      International Union of Microbiological Societies 2011 Congress(招待講演)
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center (北海道)
    • Year and Date
      2011年9月14日
  • [Presentation] 重症患者における乳酸値/ATP 比 (A-LES) の有用性

    • Author(s)
      Ono R
    • Organizer
      第 58 回 日本麻酔科学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル・神戸国際展示場 (神戸)
    • Year and Date
      2011年5月20日
  • [Presentation] Up-regulations of ectopic trypsins and MMP-9 by influenza triggers multi-organ failure and therapeutic approaches

    • Author(s)
      Chida J
    • Organizer
      7th International Proteolysis Society
    • Place of Presentation
      Hilton San Diego Resort and Spa (San Diego, CA USA)
    • Year and Date
      2011年10月18日
  • [Presentation] Trypsin knock down and trypsin inhibitor administration suppressed influenza viral replication and virus-induced myocarditis in the heart and cardiomyoblast cells

    • Author(s)
      Takahashi E
    • Organizer
      7 th International Proteolysis Society
    • Place of Presentation
      Hilton San Diego Resort and Spa (San Diego, CA USA)
    • Year and Date
      2011年10月18日
  • [Patent(Industrial Property Rights)] インフルエンザの治療剤2012

    • Inventor(s)
      木戸 博, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      第一三共ヘルスケア
    • Industrial Property Number
      特許: 特願 2012-015729
    • Filing Date
      2012年01月25日

URL: 

Published: 2013-07-10  

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