原虫ヴェノムデリバリーシステムを用いたベクター媒介性感染症制御法の開発

• 研究課題/領域番号: 16K15035
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 獣医学
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 福本 晋也 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 准教授 (50376422)
• 研究協力者: 相内 大吾
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: マラリア原虫 / ハマダラカ / ヴェノム / マラリア / ベクター / 感染症

研究成果の概要

蚊などのベクターによって媒介される感染症対策においては、殺虫剤によるベクターコントロールが主体となる。しかしながら殺虫剤使用は耐性獲得・副作用など様々な問題を抱えている。そこで本研究では天敵生物が持つ天然毒のヴェノムに着目し、メリチンをモデルとしてヴェノム発現マラリア原虫を作製することに成功した。また新規の齧歯類マラリア原虫の遺伝子組換え法の開発に成功し、現在まで困難だった多重非変異体の作製が容易にした。またヴェノム発現原虫はワクチン開発へ応用可能であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果により蚊感染ステージ特異的にヴェノム発現原虫を作製可能であることが確認された。この結果は、今後の更なる研究の継続と進展により、現在までの主流であったケミカル殺虫剤に依存しない蚊への対策法の確立と全く新たな概念に基づくワクチンの開発に繋がることが示唆された。
また本研究で新たに開発された齧歯類マラリア原虫遺伝子改変技術はマラリア研究の基底スピード向上に繋がるものであり、マラリア根絶に向け寄与可能な結果であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] High frequencies of F1534C and V1016I kdr mutations and association with pyrethroid resistance in Aedes aegypti from Somgande; (Ouagadougou), Burkina Faso (2019)
  • 著者名/発表者名: Aboubacar Sombie, Erisha Saiki, Felix Yameogo, Tatsuya Sakurai, Takahiro Shirozu, Shinya Fukumoto, Antoine Sanon, David Weetman, Philip J. McCall, Hirotaka Kanuka, Athanase Badolo
  • 雑誌名: Tropical Medicine and Health 巻: 47 号: 1 ページ: 2-2
  • DOI: 10.1186/s41182-018-0134-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Adeno-Associated Virus as an Effective Malaria Booster Vaccine Following Adenovirus Priming (2019)
  • 著者名/発表者名: Yusuf Y, Yoshii T, Iyori M, Yoshida K, Mizukami H, Fukumoto S, Yamamoto DS, Alam A, Emran TB, Amelia F, Islam A, Otsuka H, Takashima E, Tsuboi T, Yoshida S.
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 10 ページ: 730-730
  • DOI: 10.3389/fimmu.2019.00730
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a bsd-blasticidin selection system in Plasmodium berghei (2018)
  • 著者名/発表者名: Akira Soga, Mami Ko-ketsu, Shinya Fukumoto
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 592 号: 11 ページ: 1847-1855
  • DOI: 10.1002/1873-3468.13100
  • 査読あり
• [雑誌論文] High efficacy in vitro selection procedure for generating transgenic parasites of Plasmodium berghei using an antibiotic toxic to rodent hosts (2017)
  • 著者名/発表者名: Soga Akira、Bando Hironori、Ko-ketsu Mami、Masuda-Suganuma Hirono、Kawazu Shin-ichiro、Fukumoto Shinya
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 4001-4001
  • DOI: 10.1038/s41598-017-04244-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular characterization of Fasciola flukes obtained from wild sika deer and domestic cattle in Hokkaido, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa-Seki Madoka、Shiroma Tomoko、Kariya Tatsuya、Nakao Ryo、Ohari Yuma、Hayashi Kei、Fukumoto Shinya
  • 雑誌名: Parasitology International 巻: 66 号: 5 ページ: 519-521
  • DOI: 10.1016/j.parint.2017.04.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Development of high efficacy in vitro drug selection systems for generating transgenic parasite of Plasmodium berghei (2018)
  • 著者名/発表者名: Akira Soga , Mami Ko-ketsu, Shinya Fukumoto
  • 学会等名: 14th International Congress of Parasitology
  • 国際学会
• [学会発表] RNA結合タンパク質PbRBP1のマラリア原虫蚊体内ステージにおける機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 曽賀晃、纐纈摩美、福本晋也
  • 学会等名: 第161回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] 宿主毒性薬剤選択系を用いたPlasmodiuim berghei遺伝子ターゲティング法の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 曽賀晃、纐纈摩美、福本晋也
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] Development of high efficacy in vitro drug selection method for sequential genetic manipulation of Plasmodium berghei (2017)
  • 著者名/発表者名: Akira Soga ; Mami Ko-ketsu ; Shinya Fukumoto
  • 学会等名: WAAVP2017
  • 国際学会
• [学会発表] ネズミマラリア原虫Plasmodium bergheiにおけるin vitro薬剤選択法の改良 (2017)
  • 著者名/発表者名: 曽賀晃、纐纈摩美、福本晋也
  • 学会等名: 第160回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] 宿主毒性薬剤選択系を用いたネズミマラリア原虫効率的遺伝子操作法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 曽賀晃、纐纈摩美、福本晋也
  • 学会等名: 第40回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 哺乳類宿主毒性抗生剤を利用したPlasmodium berghei多重変異体作製技術の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 曽賀晃、纐纈摩美、福本晋也
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] In vitro哺乳動物毒性マーカーシステムの応用によるマウスマラリアモデル 多重変異体選択技術の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 曽賀晃、纐纈摩美、福本晋也
  • 学会等名: 第159回日本獣医学会
  • 発表場所: 日本大学（神奈川県・藤沢市）
  • 年月日: 2016-09-06