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サイトカインストームを伴うインフルエンザ感染重症化機序の解明と効果的な治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 16H05348
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 感染症内科学
研究機関徳島大学

研究代表者

木戸 博  徳島大学, 先端酵素学研究所(デザイン), 特任教授 (50144978)

研究分担者 高橋 悦久  徳島大学, 先端酵素学研究所(デザイン), 特任助教 (10380065)
研究協力者 澤淵 貴子  
IL Indalao  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2016年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード感染症 / インフルエンザ / サイトカイン / ミトコンドリア / 糖代謝 / 脂質代謝 / 多臓器不全 / 血管内皮細胞 / イムノモデュレータ / マクロライド / 乳酸菌 / ウイルス / イムノモジュレーター / MMP-9 / MCP-1 / 重症化 / 代謝破綻 / サイトカインストーム / 治療薬 / トリプシン
研究成果の概要

インフルエンザ感染重症化は、「インフルエンザ─サイトカイン─プロテアーゼ」サイクルと「サイトカイン─代謝不全」サイクルが共に回転した時に生じる。両サイクルの共通因子のサイトカインの中で、IL-1βが中心的役割を演じ、ミトコンドリアのエネルギー代謝を抑制して細胞機能障害と生体防御機能の低下を引き起こす。これまでの研究から、糖代謝障害修復にPDK4阻害剤が、脂質代謝修復にBezafibrateが有効であることを明らかにした。抗体産生能の低下には、イムノモデュレータ機能を有するマクロライドとR-1乳酸菌が有効であることを見出した。これら薬剤はインフルエンザ感染重症化の治療に有効であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人類は、新型インフルエンザや、高病原性鳥インフルエンザのパンデミックに備える必要がある。現在これらのウイルス病原体側の研究は進んでいるが、感染時の重症化する基礎疾患を持っヒトに対する重症化対策が遅れている。本研究では、インフルエンザ感染重症化の機序の詳細を明らかにし、その機序に基づく治療薬を具体的に提案しているところに学術的意義と社会的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 5件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Oral vaccination with influenza hemagglutinin combined with human pulmonary surfactant-mimicking synthetic adjuvant SF-10 induces efficient local and systemic immunity compared with nasal and subcutaneous vaccination and provides protective immunity in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Kimoto T, Kim H, Sakai S, Takahashi E, Kido H
    • 雑誌名

      Vaccine

      巻: 37 号: 4 ページ: 612-622

    • DOI

      10.1016/j.vaccine.2018.12.002

    • NAID

      120007042440

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] インフルエンザ脳症の発症メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      木戸 博
    • 雑誌名

      呼吸器内科

      巻: 35 ページ: 81-87

    • NAID

      40021788939

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Endogenous genetic risk factor for serious heatstroke: the thermolabile phenotype of carnitine palmitoyltransferase II variant2018

    • 著者名/発表者名
      Oda J, Yukioka T, Azuma K, Arai T, Chida J, Kido H
    • 雑誌名

      Acute Med Surg

      巻: 6 ページ: 25-29

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prion protein protects mice from lethal infection with influenza A viruses2018

    • 著者名/発表者名
      Chida Junji、Hara Hideyuki、Yano Masashi、Uchiyama Keiji、Das Nandita Rani、Takahashi Etsuhisa、Miyata Hironori、Tomioka Yukiko、Ito Toshihiro、Kido Hiroshi、Sakaguchi Suehiro
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 14 号: 5 ページ: e1007049-e1007049

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1007049

    • NAID

      120006524496

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CPT-II遺伝子多型とインフルエンザ脳症の関係とは?2018

    • 著者名/発表者名
      木戸 博
    • 雑誌名

      インフルエンザ診療ガイド 2018-19

      巻: 1 ページ: 206-209

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Clarithromycin suppresses induction of monocyte chemoattractant protein-1 and matrix metalloproteinase-9 and improves pathological changes in the lungs and heart of mice infected with influenza A virus2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Etsuhisa、Indalao Irene L.、Sawabuchi Takako、Mizuno Keiko、Sakai Satoko、Kimoto Takashi、Kim Hyejin、Kido Hiroshi
    • 雑誌名

      Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases

      巻: 56 ページ: 6-13

    • DOI

      10.1016/j.cimid.2017.11.002

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Adjuvanting influenza hemagglutinin vaccine with a human pulmonary surfactant-mimicking synthetic compound SF-10 induces local and systemic cell-mediated immunity in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Kim Hyejin、Kimoto Takashi、Sakai Satoko、Takahashi Etsuhisa、Kido Hiroshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0191133

    • NAID

      120006812010

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enterokinase Enhances Influenza A Virus Infection by Activating Trypsinogen in Human Cell Lines.2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi H, Kubo Y, Izumida M, Takahashi E, Kido H, Sato K, Yamaya M, Nishimura H, Nakayama K, Matsuyama T.
    • 雑誌名

      Front Cell Infect Microbiol

      巻: 8 ページ: 91-91

    • DOI

      10.3389/fcimb.2018.00091

    • NAID

      120006937672

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 宿主因子を標的にした新たなインフルエンザ治療の試み2018

    • 著者名/発表者名
      千田淳司、木戸博、坂口末廣
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 33 ページ: 256-259

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Anti-influenza virus activity of extracts from stems of Jatropha multifida Linn. collected in Myanmar2017

    • 著者名/発表者名
      M. Shoji, S. Woo, A. Masuda, N. N. Win, H. Ngwe, E. Takahashi, H. Kido, H. Morita, T. Ito.
    • 雑誌名

      BMC Complem Altern Med

      巻: 17 号: 1 ページ: 96-96

    • DOI

      10.1186/s12906-017-1612-8

    • NAID

      120006814109

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] インフルエンザ感染の重症化機序と治療、効果的な経鼻、経口ワクチン開発2017

    • 著者名/発表者名
      木戸 博
    • 雑誌名

      消化と吸収

      巻: 39 ページ: 72-77

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Energy metabolic disorder is a major risk factor in severe influenza virus infection. Proposals for new therapeutic options based on animal model experiments.2016

    • 著者名/発表者名
      Kido H, Indalao IL, Kim H, Kimoto T, Sakai S, Takahashi E
    • 雑誌名

      Respir Investg

      巻: 54 ページ: 312-319

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] IL-1 beta is a key cytokine which induces trypsin upregulation in influenza virus-cytokine-trypsin cycle2016

    • 著者名/発表者名
      Indalao IK, Sawabuchi T, Takahashi E, Kido H.
    • 雑誌名

      Arch Virol

      巻: 162 号: 1 ページ: 201-211

    • DOI

      10.1007/s00705-016-3093-3

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The interplay between inflammation and FAOD in the pathogenesis of infection associated encephalopathy2018

    • 著者名/発表者名
      Kido H
    • 学会等名
      International Network for Fatty Acid Oxidation Research and Management
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SF-10 adjuvant derived from pulmonary surfactant enhances incorporation of antigens into intestinal antigen presenting cells and induces antigen specific immunities.2018

    • 著者名/発表者名
      Kimoto T, Sakai S, Kameda K, Takahashi E, Kido H
    • 学会等名
      第54 回日本肺サーファクタント・界面医学界
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A型インフルエンザ感染においてマクロライド薬は単球走化性タンパク質(MCP-1)産生を抑制し感染局所の炎症性細胞浸潤を軽減すると共に、長期免疫メモリーを増強する2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 悦久、澤淵 貴子、木戸 博
    • 学会等名
      第25回マクロライド新作用研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザ感染モデル動物実験法2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 悦久、木戸 博
    • 学会等名
      第25回マクロライド新作用研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 肺サーファクタント由来人工合成SF-10アジュバントは、小腸粘膜の抗原提示細胞への抗原取り込みを増強し、消化管と気道粘膜の抗原特異的抗体産生細胞を誘導する2018

    • 著者名/発表者名
      木本 貴士、堺 聡子、亀田 桂子、高橋 悦久、木戸 博
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスの感染・増殖性を決定する宿主プロテアーゼの同定と、この研究がもたらした重症化機序の解明と経鼻ワクチン開発2017

    • 著者名/発表者名
      木戸博
    • 学会等名
      第22回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インフルエンザ感染により発現増加するMMP-9とMCP-1はクラリスロマイシンの経口投与により抑制され、炎症が軽減される2017

    • 著者名/発表者名
      高橋悦久、澤淵貴子、木本貴士、堺聡子、木戸博
    • 学会等名
      第22回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザAウイルス感染においてクラリスロマイシン投与によりMMP-9とMCP-1の発現誘導が抑制され、肺と心臓の炎症が軽減される2017

    • 著者名/発表者名
      高橋悦久、澤淵貴子、木本貴士、堺聡子、木戸博
    • 学会等名
      第90回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Trypsin upregulation is mainly affected by IL-1β in influenza-cytokine protease cycle2016

    • 著者名/発表者名
      Indalao IK, Sawabuchi T, Takahashi E, Kido H.
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      東北大学 川内キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] IL-1 beta; signaling induces trypsin upregulation in influenza virus-cytokine-trypsin cycle in multiple organ failure by infection2016

    • 著者名/発表者名
      Indalao IK, Sawabuchi T, Takahashi E, Kido H.
    • 学会等名
      Option IX
    • 発表場所
      Chicago, Sheraton Grand Chicago, USA
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Trypsin upregulation is mainly affected by IL-1β in influenza-cytokine protease cycle2016

    • 著者名/発表者名
      Indalao IK, Sawabuchi T, Takahashi E, Kido H.
    • 学会等名
      日本病態プロテアーゼ学会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-08-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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