糖類を用いた吸血昆虫の病原体媒介に関与する中腸要因の解析

• 研究課題/領域番号: 19K23849
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0803:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 水島 大貴 自治医科大学, 医学部, 助教 (50843455)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 吸血昆虫 / ハマダラカ / マラリア / サシチョウバエ / リーシュマニア / 中腸 / 糖類 / 節足動物媒介感染症

研究開始時の研究の概要

マラリアやリーシュマニア症は、ヒトに深刻な症状を呈する吸血昆虫媒介感染症である。それらの病原体はそれぞれ感染可能な吸血昆虫が決まっているが、どのような因子によって規定されているかは未だ不明である。本研究では、病原体の発育・ヒト感染能力を獲得する場である吸血昆虫の腸内に着目し、腸内環境を改変する糖類を用いて感染の成否を規定する因子を明らかにする。本研究で得られる成果は、糖類を用いた腸内環境の制御による吸血昆虫コントロール法の開発などにつながるものと考えられる。

研究成果の概要

マラリアやリーシュマニア症は、ヒトに深刻な症状を呈する吸血昆虫媒介感染症である。両病原体が感染可能な吸血昆虫は決まっているが、感染を規定する因子は未だ不明である。本研究は、感染規定因子の特定を目的とし、病原体発育に重要な昆虫の腸内環境を、生体調節機能を持つ糖類により変化させ、変動する因子と病原体感染性を比較解析した。
病原体に直接作用せず、一因子である腸内細菌叢を変化させる糖類により感染性が顕著に低下したことから、糖類によって制御される細菌叢及び腸内免疫関連因子が病原体の感染を抑制していることが予測された。
糖類により特異的に制御される腸内環境因子を特定することで、感染決定因子の特定が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、吸血昆虫媒介感染症を媒介する吸血昆虫と病原体間における宿主特異性を決定する生物間相互作用に関わる因子を明らかにすることを目的した。本研究の成果は、吸血昆虫内における病原体媒介メカニズムについて理解を深めるだけでなく、吸血昆虫媒介感染症をコントロールするためのターゲットとなる因子を見出し、当該感染症の制圧に貢献するものと考えている。