アフリカにおけるタイレリア原虫媒介性マダニに対するワクチン開発と野外応用への展開

• Project/Area Number: 04F04219
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Applied veterinary science
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: 井上 昇 (2005) 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 助教授; 杉本 千尋 (2004) 国立大学法人帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NAMANGALA Boniface 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 外国人特別研究員 ; NAMANGALA Biniface 国立大学法人帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: マダニ / ワクチン / インターフェロンα / DNAマイクロアレイ / アジュバント / ウシ / タイレリア / アフリカトリパノソーマ / 遺伝子クローニング / セリンプロテアーゼ

Research Abstract

本研究ではマダニの免疫学的制御、すなわちマダニワクチンの開発を目指している。Ripicephalus appendiculatusのserpinについては既にワクチン効果が報告されていることから、アジュバントとして免疫増強効果が期待できるサイトカインの効果を検証した。
(1)低用量インターフェロンα(IFNα)経口投与効果
IFNαは細胞の抗原提示能を変化させるため、アジュバントとしての効果が期待できる。また低用量で経口投与した場合、タイレリア感染症に効果があったと報告されている。そこで黒毛和種子牛にIFNαを経口投与(1IU/kg 5日間)し、末梢血液単核細胞からmRNAを精製し、発現が変化する遺伝子を牛DNAマイクロアレイを用いて解析した。IFNαで誘導された遺伝子のうち、約1800個の発現が少なくとも2倍以上上昇し、300個は逆に減少した。発現上昇した遺伝子の中には自然免疫関連、白血球遊走、リンパ球活性化、アポトーシスなど免疫現象と深く関連する遺伝子が存在した。
(2)形質転換細胞増殖因子(TGFβ)の投与効果
TGFβ経口投与でNK細胞活性化などを起こすことが報告されていることから、非特異的な免疫増強作用があると考えられる。そこで原虫感染症に対するTGFβ投与効果を検討した。
a)トキソプラズマ、マラリア原虫、バベシア(Babesia rhodhaini)に対する効果
TGFβを投与の効果は認められなかった。
b)Babesia microtiに対する効果
10-20ng、3回投与で寄生率および死亡率を改善する顕著な効果が認められた。
c)トリパノソーマに対する効果
本原虫に対しては5-20ngの一回腹腔内投与で明らかな効果(寄生率の減少、貧血改善)が認められた。3回投与では原虫の完全な消失が見られた。作用機序について明らかにするため代表的なサイトカイン(IFNγ、TNFα、IL12、IL10、TGFβ)mRNA発現レベルをRT-PCR法で検査したところ、前3者では増強、後2者では減少が認められ、type Iサイトカイン発現が増強されることが確認された。この成績はtype Iサイトカインがトリパノソーマ感染症に効果的であるとの知見と一致する。