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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of the in vivo growth mechanism of Theileria orientalis causing oriental theileriosis in cattle

Research Project

Project/Area Number 22H02511
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionObihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine

Principal Investigator

横山 直明  帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (80301802)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ティルラセンバラム シヴァクマール  帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 特任研究員 (00826711)
麻田 正仁  帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 准教授 (40587028)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords牛タイレリア / 牛小型ピロプラズマ病 / 牛マウス / マダニ / 生体内増殖 / 馬タイレリア / キルギス / 牛
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、感染した牛の体内で起こる牛タイレリア(Theileria orientalis)の一連の増殖メカニズムを科学的に明らかにし、牛小型ピロプラズマ病に対する新規治療薬の開発に資する創造型学術基盤を整備することにある。そこで2022-2023年度では、牛タイレリアの生活環を再現できるマダニ-牛マウス感染評価モデル系の評価を行った。すなわち、1)牛赤血球に置換した免疫不全マウス(牛マウス)に牛タイレリアを感染させ、牛のみで起こる赤血球内増殖がマウス体内で再現できること、また2)媒介マダニ種として知られるフタトゲチマダニ(Haemaphysalis longicornis)を感染牛マウスに吸血させ、その感染マダニの唾液腺内にスポロゾイト期(次の牛に感染するためのステージ)の牛タイレリアが成熟することを確認した。一方で、3)日本には、2種類の大型ピロプラズマ(牛バベシア:Babesia ovataとBabesia sp.)が存在し、牛タイレリアと共感染した場合は感染牛の貧血発症率と重症度を引き上げてしまうこと、4)中央アジアに位置するキルギス国で放牧されている牛の約8割が牛タイレリアに感染しており、日本で見られる強毒型(タイプ2)は存在せず、その遺伝子型は弱毒型のタイプ1と3であったこと、5)スリランカとパラグアイの馬タイレリア(Theileria equi)の遺伝子解析を行った結果、5つの遺伝子型(タイプAからE)で構成される高度な遺伝子多型が存在することが示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

牛タイレリアの生活環を再現できる感染評価モデル系を確認できたことから、概ね順調に進展していると評価する。また、日本やアジアの牛ピロプラズマ(タイレリアとバベシア)の感染状況や問題点を整理でき、かつ同属の馬タイレリアの高度な遺伝子多型の実態も明らかにできたことは、想定外の有益な成果となった。

Strategy for Future Research Activity

今後は、牛タイレリアの生活環を一周できる“マダニ-牛マウス感染評価モデル系”を確立・評価し、本評価モデル系を用いて、それぞれの原虫ステージに関わる形態学的、生物学的、及び遺伝学的特徴を解明する。また、ここまでの成果を基に、“シゾント期-メロゾイト期-ガメート期原虫の試験管内連続培養法”を確立する。さらに、自然感染牛の臨床・病理サンプルを解析し、上記二つの実験室内評価モデル系で明らかとなった事象を牛生体内で実証する。一方で、薬剤スクリーニングに適したプロトタイプの新簡易評価系も試作する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 Other

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

  • [Int'l Joint Research] Kyrgyz Research Institute of Veterinary/Kyrgyz National Agrarian University(キルギス)

    • Country Name
      KYRGYZSTAN
    • Counterpart Institution
      Kyrgyz Research Institute of Veterinary/Kyrgyz National Agrarian University
  • [Int'l Joint Research] University of Ghana(ガーナ)

    • Country Name
      GHANA
    • Counterpart Institution
      University of Ghana
  • [Int'l Joint Research] Centro de Diagnostico Veterinario/Universidad Nacional de Canendiyu(パラグアイ)

    • Country Name
      PARAGUAY
    • Counterpart Institution
      Centro de Diagnostico Veterinario/Universidad Nacional de Canendiyu
  • [Int'l Joint Research] Veterinary Research Institute/University of Peradeniya/Dep. of Animal Production and Health(スリランカ)

    • Country Name
      SRI LANKA
    • Counterpart Institution
      Veterinary Research Institute/University of Peradeniya/Dep. of Animal Production and Health
  • [Journal Article] 日本には2種類の牛大型ピロプラズマ(牛バベシア)が存在する2023

    • Author(s)
      森菜々美、Sivakumar, T., 水谷友香、松井伸一、河合孝弘、白藤梨可、猪熊壽、横山直明
    • Journal Title

      牛臨床寄生虫研究会誌

      Volume: 13 Pages: 22

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ウシ化マウス感染モデルを用いた小型ピロプラズマ原虫のマダニ体内感染動態の解明2023

    • Author(s)
      林田京子、白藤梨可、杉本千尋、横山直明
    • Journal Title

      牛臨床寄生虫研究会誌

      Volume: 13 Pages: 23-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An epidemiological survey of vector-borne pathogens infecting cattle in Kyrgyzstan.2023

    • Author(s)
      Zhyldyz, A., Aitakin, K., Atabek, B., Elmurat, J., Rysbek, N., Jailobek, O., Ahedor, B., Otgonsuren, D., Mumbi, N.N.M., Guswanto, A., Sivakumar, T., and Yokoyama, N.
    • Journal Title

      Parasitol. Int.

      Volume: 97 Pages: 102791

    • DOI

      10.1016/j.parint.2023.102791

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development and evaluation of specific polymerase chain reaction assays for detecting Theileria equi genotypes.2023

    • Author(s)
      Ahedor, B., Otgonsuren, D., Zhyldyz, A., Guswanto, A., Ngigi, N.M.M., Valinotti, M.F.R., Kothalawala, H., Kalaichelvan, N., Silva, S.S.P., Kothalawala, H., Acosta, T.J., Sivakumar, T., and Yokoyama, N.
    • Journal Title

      Parasit. & Vectors

      Volume: 16 Pages: 435

    • DOI

      10.1186/s13071-023-06045-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 日本には2種類の牛大型ピロプラズマ(牛バベシア)が存在する2022

    • Author(s)
      森 菜々美
    • Organizer
      牛臨床寄生虫研究会 北海道研究集会
  • [Presentation] ウシ化マウス感染モデルを用いた小型ピロプラズマ原虫のマダニ体内感染動態の解明2022

    • Author(s)
      林田 京子
    • Organizer
      牛臨床寄生虫研究会 北海道研究集会
  • [Remarks] WOAH Reference Centres

    • URL

      https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/en/woah-reference-centres

  • [Remarks] National Research Center for Protozoan Diseases

    • URL

      https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/en

URL: 

Published: 2024-12-25  

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