ウガンダにおけるマラリア病態と腸内環境の相互作用の解析

• 研究課題/領域番号: 15H05274
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 寄生虫学(含衛生動物学)
• 研究機関: 国立感染症研究所 (2016-2018); 群馬大学 (2015)
• 研究代表者: 久枝 一 国立感染症研究所, 寄生動物部, 部長 (50243689)
• 研究協力者: 大野 博司 ; 宮内 栄治 ; エマニュエル アギニヤ ; オリア アレックス ; オグワング マーティン
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2015年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: マラリア / ウガンダ / 腸内細菌 / 腸管内寄生虫

研究成果の概要

平成２７、２８年度に計４回、ウガンダに行き、約３００名のマラリア患者からサンプルを採取した。糞便サンプルの腸内細菌叢の網羅的解析を行ったところ、マラリア患者では、腸内細菌にエンテロタイプの変化など大きな変調がみられ、特に重症患者で顕著であった。治療後の糞便中の腸内細菌は健常者に近づくことから、マラリア患者では腸内細菌に変調がみられ、重症患者ではその程度も大きくなることが示唆された。さらに、血液中のサイトカイン等の炎症性蛋白質をビーズアッセイで網羅的に解析したところ、患者で増加あるいは減少する蛋白質を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで知られていなかったマラリアと腸内細菌の相互作用によるマラリアの病態形成の一端を明らかにできた。プロバイオティクスによる腸内環境の整備が新たな抗マラリア戦略の基盤となることが期待される。また、腸内細菌叢の変化とそれにともなう免疫応答の変調の解明、細菌叢の是正による免疫の正常化手段の確立も考えられ、炎症性疾患の新たな治療法、予防法の確立の確実な足がかりなることも期待できる。

研究成果

• [国際共同研究] Gulu University/St Mary's Lacor Hospital(ウガンダ)
• [国際共同研究] Technion(イスラエル)
• [国際共同研究] グル大学医学部/ラチョー病院(ウガンダ)
• [国際共同研究] グル大学医学部/ラチョー病院(ウガンダ)
• [雑誌論文] Suppression of obesity by an intestinal helminth through interactions with intestinal microbiota. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa C, Obi S, Shibata M, Olia A, Imai T, Suzue K, Hisaeda H.
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: 印刷中 号: 6
  • DOI: 10.1128/iai.00042-19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Escherichia coli mediated resistance of Entamoeba histolytica to oxidative stress is triggered by oxaloacetate. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shaulov Y, Shimokawa C, Trebicz-Geffen M, Nagaraja S, Methling K, Lalk M, Weiss-Cerem L, Lamm AT, Hisaeda H, Ankri S.
  • 雑誌名: PLoS Pathongen 巻: 14 号: 10 ページ: e1007295-e1007295
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1007295
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intestinal Inflammation-Mediated Clearance of Amebic Parasites Is Dependent on IFN-γ (2018)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa C, Senba M, Kobayashi S, Kikuchi M, Obi S, Olia A, Hamano S, Hisaeda H
  • 雑誌名: Journal of Immunology 巻: 200 号: 3 ページ: 1101-1109
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1700806
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mast Cells Are Crucial for Induction of Group 2 Innate Lymphoid Cells and Clearance of Helminth Infections. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa C, Kanaya T, Hachisuka M, Ishiwata K, Hisaeda H, Kurashima Y, Kiyono H, Yoshimoto T, Kaisho T, Ohno H.
  • 雑誌名: Immunity 巻: 46 号: 5 ページ: 863-874
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2017.04.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A possible origin population of pathogenic intestinal nematodes, Strongyloides stercoralis, unveiled by molecular phylogeny (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagayasu E, Aung MPPTHH, Hortiwakul T, Hino A, Tanaka T, Higashiarakawa M, Olia A, Taniguchi T, Win SMT, Ohashi I, Odongo-Aginya EI, Aye KM, Mon M, Win KK, Ota K, Torisu Y, Panthuwong S, Kimura E, Palacpac NMQ, Kikuchi T, Hirata T, Torisu S, Hisaeda H, Horii T, Fujita J, Htike WW, Maruyama H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 4844-4844
  • DOI: 10.1038/s41598-017-05049-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Plasmodium berghei ANKA causes intestinal malaria associated with dysbiosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi T, Miyauchi E, Nakamura S, Hirai M, Suzue K, Imai T, Nomura T, Handa T, Okada H, Shimokawa C, Onishi R, Olia A, Hirata J, Tomita H, Ohno H, Horii T, Hisaeda H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5:15699 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/srep15699
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A transient resistance to blood-stage malaria in interferon-γ-deficient mice through impaired production of host cells preferred by malaria parasites (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada H, Suzue K, Imai T, Taniguchi T, Shimokawa C, Onishi R, Hirata J, and Hisaeda H
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 6:600 ページ: 1-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [図書] 人獣共通感染症 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久枝一
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 医薬ジャーナル社
• [産業財産権] 制御性Ｔ細胞増強剤並びにそれを含む医薬及び食品組成物 (2017)
  • 発明者名: 久枝一、下川周子、和泉孝志、大嶋紀安、大野博司、加藤完
  • 権利者名: 久枝一、下川周子、和泉孝志、大嶋紀安、大野博司、加藤完
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-094949
  • 出願年月日: 2017