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腸管出血性大腸菌に対するワクチンの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 10357003
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 細菌学(含真菌学)
研究機関国立感染症研究所 (1999-2000)
国立国際医療センター (1998)

研究代表者

竹田 美文  国立感染症研究所, 所長 (30029772)

研究分担者 山崎 伸二 (山崎 伸ニ)  国立国際医療センター研究所, 適正技術開発・移転研究部, 室長 (70221653)
濱端 崇  国立国際医療センター研究所, 感染・熱帯病研究部, 室長 (40311427)
牧野 壮一  帯広畜産大学, 畜産学部, 助教授 (30181621)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
32,500千円 (直接経費: 32,500千円)
2000年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
1999年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
1998年度: 14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
キーワード腸管出血性大腸菌 / 無毒変異株 / ワクチン株 / 豚浮腫病 / VT2vp1 / 感染防御能 / ベロ毒素 / Stx2 / 生菌ワクチン / VT2 / 幼弱ウサギ / 幼弱ブタ / 無毒変異毒素 / 無毒変異要素
研究概要

腸管出血性大腸菌は、ヒトだけではなく家畜からも多数分離されており、ウシやブタの腸管出血性大腸菌感染症は畜産業界では大きな問題となっている。本感染症の感染源は、主として食肉で感染した家畜の糞便中の腸管出血性大腸菌が何らかの経路でヒトへ感染すると考えられている。従って、家畜の腸管出血性大腸菌感染を予防できるワクチンの開発は畜産業界に有用であるばかりでなく、ヒトの腸管出血性大腸菌感染、それに引き続く出血性大腸炎や溶血性尿毒症症候群の予防にも有効である。
本研究では、ブタの浮腫病の原因である腸管出血性大腸菌に対するワクチン株を構築し、その有効性を証明した。すなわち、浮腫病のブタから分離したベロ毒素(VT2eまたはVT2vp1)を産生する腸管出血性大腸菌について、抗原性は保有するが毒素活性の喪失した変異毒素を産生する変異株を作出した。まず、VT2vp1のAサブユニットN末端から167番目のグルタミン酸(E167)と170番目のアルギニン(R170)を、それぞれグルタミン(Q167)とロイシン(L170)に置換したVT2vp1変異毒素を産生するような遺伝子を作出した。この遺伝子と野生型の毒素遺伝子を相同組換えにより置き換え、変異株を作出した。この変異株は野生型の毒素と同様の抗原性は保持していたが、ベロ細胞を用いた試験により毒素活性が喪夫していた。また、この変異株の豚への毒力を野生株を対照にして調べた結果、病原性は喪失していた。この変異株をワクチン候補株として、感染防御能を調べたところ、変異株を投与した豚群(n=20)は浮腫病由来の野生株の投与に対して浮腫病の発症はみられなかったが、ワクチン株を投与しなかった豚群(n=20)では、12頭が浮腫病を発症し、死亡した。また、変異株投与豚において、血中IgG価および糞便中IgA価の上昇も確認された。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2001 2000 1999 1998 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 文献書誌 (15件)

  • [雑誌論文] Protective effect of Lactobacillus strain Shirota on Shiga toxin-producing Escherchia coli O157:H7 infection in infant rabbits.2001

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Infect.Immun. 69

      ページ: 1101-1108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Protective effect of Lactobacillus strain Shirota on Shiga toxin-producing Escherchia toll O157:H7 infection in infant rabbits.2001

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Infect.Immun. 69

      ページ: 1101-1108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shiga toxin activates p38 MAP kinase through cellular Ca^<2+> increase in Vero cells.2000

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 485

      ページ: 94-98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of the genes responsible for the O-antigen synthesis in enterohemorrhagic Escherichia coli 157.1999

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Microb.Pathog. 26

      ページ: 235-247

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification and characterization of a newly isolated Shiga toxin 2-converting phage from Shiga toxin-producing Escherichia coli.1998

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Infect.Immun. 66

      ページ: 4100-4107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inhibition of in vitro groth of Shiga toxin-producing Escherichia coli O157:H7 by probiotic Lactobacillus strains due to production of lactic acid.

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Int.J.Food Microbial. in perss

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genetically modified Shiga toxin 2e (Stx2e) producing Escherichia cili is a vaccine candidate for porcine edema.

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Microb.Pathog. in perss

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inhibition of in vitro groth of Shiga toxin-producing Escherichia coli O157:H7 by probiotic Lactobacillus strains due to production of lactic acid.

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Int.J.Food Microbiol. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genetically modified Shiga toxin 2e (Stx2e) producing Escherichia cili is a vaccine candidate for porcine edema.

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 雑誌名

      Microb.Pathog. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takeda: "Identification and characterization of a newly isolated Shiga toxin 2-converting phage from Shiga toxin-producing Escherichia coli."Infect.Immun.. 66. 4100-4107 (1998)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takeda: "Analysis of the genes responsible for the O-antigen synthesis in enterohemorragic Escherichia coli 157.."Microb.Pathog.. 26. 235-247 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takeda: "Shiga toxin activates p38 MAP kinase through cellular Ca^<2+> increase in Vero cells."FEBS Lett.. 485. 94-98 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takeda: "Protective effect of Lactobacillus strain Shirota on Shiga toxin-producing Escherchia coli O157:H7 infection in infant rabbits."Infect.Immun.. 69. 1101-1108 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takeda: "Inhibition of in vitro groth of Shiga toxin-producing Escherichia coli O157:H7 by probiotic Lactobacillus strains due to production of lactic acid."Int.J.Food Microbial.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takeda: "Genetically Modified Shiga Toxin 2e (Stx2e) Producing Escherichia cili is a Vaccine Candidate for Porcine Edema."Microb.Pathog.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shimizu et al.: "Analysis of the genes responsible for the O.antiger synthesis in enterohemorrhagic Eschrichia coli O157"Microb.Pathog.. 26. 235-247 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] C.Yamasaki,Y.Natori,X-T.Zeng,M.Ohmura,S.Yamasaki,Y.Takeda and Y.Natori: "Induction of cytokines in a human colon epithelial cell line by Shiga toxin 1(Stx 1)and Stx 2 but not by non-toxic mutant Stx 1 which lacks N-glycosidase activity"FEBS Letters. 442. 231-234 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hoshino,O.Takeuchi,T.Kawai,H.Sanjo,Y.Ogawa,Y.Takeda,K.Takeda and S.Akira: "Toll-like receptor 4(TLR4)-deficient mice hyporesponsive to lipopolysaccharide : evidence for TLR4 as the Lps gene product"Immunol. 162. 3749-3752 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hoshino,H.Tsutsui,T.Kawai,K.Takeda,K.Nakanishi,Y.Taked and S.Akira: "Generation of IL-18 receptor-deficient mice : evidence for IL-1 receptor-related protein as an essential IL-18 binding receptor"J.Immunol. 162. 5041-5044 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto,H.Kiyono,S.Yamamoto,E.Batanero M-N.Kweon,S.Otake,M.Azuma,Y.Takeda and J.R.McGhee: "Direct effects on antigen-presenting cells and T lymphocytes explain the adjuvanticity of a nontoxic cholera toxin mutant"J.Immunol. 162. 7015-7021 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Basu,A.K.Mukhopadhyay,P.Garg,S.Chakraborty,T.Ramamurthy,S.Yamasaki,Y.Takeda and G.B.Nair: "Diversity in the arrangement of the CTX prophages in classical strains of Vibric cholerae O1"FEMS Microb.Letters. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shimizu et al.: "Analysis of the genes responsible for the O-autige synthesis in enterohemorrhegic Esseecichia coli O157" Miwob.palhog.(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] C.Yamasaki: "Induction of cytokines in a human colon epitherial cell line by Shesa toxin 1(Stx1)and Stx2・・・" FEBS Letters. 442. 231-234 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Watarai et al: "Iaentification and Charactenigation of a neney isolatan Sliga toxin 2-convertive of phase." Infection and Immunity. 66. 4100-4107 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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