マイクロサテライトマーカーを応用した日本住血吸虫症対策の創出を目指した研究

• 研究課題/領域番号: 19KK0173
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 河津 信一郎 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (60312295)
• 研究分担者: 尾針 由真 酪農学園大学, 獣医学群, 助教 (00847056) ; 桐木 雅史 獨協医科大学, 医学部, 講師 (50265302)
• 研究期間 (年度): 2019-10-07 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 顧みられない熱帯病 / 人獣共通感染症 / 日本住血吸虫症 / スイギュウ / マイクロサテライトマーカー

研究開始時の研究の概要

日本住血吸虫症はアジアの農村や漁村で流行し、家畜動物から中間宿主貝を介してヒトへの感染も成立することから、保健衛生および家畜衛生と密接に関連した顧みられない人獣共通感染症となっている。日本住血吸虫症の排除（elimination）を達成するには、寄生虫のライフサイクルを俯瞰的に把握する必要がある。本研究では、島嶼国フィリピンの多様な寄生虫ライフサイクル全体を対象としたマイクロサテライト（STR）マーカーによる多座位の遺伝子型（MLG）解析解析から、各宿主を嗜好して適応した寄生虫集団の存在を証明してその遺伝的特性（マーカー型）を明らかにする。同時にマーカーと患者での病態との関係も明らかにする。

研究実績の概要

研究4年目（2022年度）に、調査地をLeyte州Tacloban市、近郊の集落7カ所として、住民及びスイギュウからの糞便と血清の採取を行った。住民（合計101名）からの採材は地域保健所の協力を得て行った。また、スイギュウ（合計24頭）からの採材は農業省の地域事務所の協力を得て行った。Kato-Katz法での虫卵検査の結果、2カ所の集落（Gacao及びSta. Mesa）の住民、それぞれ、8名及び4名（合計12名）が日本住血吸虫症陽性と診断された。また、2カ所の集落（Maliwaliw及びSan Isidro）で飼育されていたスイギュウ、それぞれ、1頭（合計2頭）が日本住血吸虫症陽性と診断された。患者及び患畜あたり1-62個の虫卵を70%エタノールあるいはDNA sheildに保存して日本に持ち帰り、単一寄生虫卵からのDNAサンプルの調整を行った。現在、これらDNAサンプルについて、マイクロサテライト（STR）マーカーによる多座位の遺伝子型（multi-locus genotype: MLG）解析を進めている。また、昨年度開発したメコン住血吸虫のチオレドキシンペルオキシダーゼ-1組換体タンパク質（rSmTPx-1）を抗原に用いるELISA（rSmTPx-1 ELISA）の性能を、Kato-Katz法で住血吸虫症陽性と診断されたカンボジア人患者血清28検体とラオス人に患者血清30検体（合計58検体）及び陰性と診断されたカンボジア人血清30検体とラオス人血清30検体（合計60検体）で評価したところ、感度84.5%及び特異性93.3%の好成績が得られた。一方、rSmTPx-1 ELISAはタイ肝吸虫症の患者血清とも交差反応を示すことから、組換体抗原の改良が必要になることも同時に示唆された。組換体抗原を用いるELISAは、抗原の大量供給と品質管理が容易なことから、大規模調査への応用が期待できる。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

日本側チームの渡航はもとよりフィリピン側チームの国内移動も制限さていたため、昨年度の一回のみしか現地での材料採取（現地調査）に着手できていない。また、昨年度調査では、保虫宿主としてスイギュウと同じく重要なイヌからの採材が出来ていない。また、当該調査で採取した材料についても解析を継続中で、結果をまとめることが出来ていない。

今後の研究の推進方策

前年度に採取した材料について解析結果をまとめる。また、フィリピン側カウンターパートとの事前協議の内容を受けて、延長が承認されている研究5年目(2023年度)にも、日本住血吸虫症”高度”流行地であるLeyte州での材料採取を再度行い、患者、スイギュウ及びイヌを対象に調査研究をおこなう。長崎大学熱帯医学研究所寄生虫学分野濱野真二郎教授に、現地調査に研究協力者として参加していただき、アフリカでの住血吸虫症流行の疫学およびその対策との比較とそれに立脚した情報の提供を依頼する。

研究成果

• [国際共同研究] フィリピン大学マニラ校/フィリピンカラバオセンター/WHO西太平洋地域事務局(WPRO)(フィリピン)
• [国際共同研究] カンボジア保健省国立マラリア センター(カンボジア)
• [国際共同研究] ラオス熱帯医学公衆衛生研究所(ラオス)
• [国際共同研究] WHO東南アジア地域事務局(SEARO)(インド)
• [国際共同研究] リリピン大学マニラ校/フィリピンカラバオセンター/WHO西太平洋事務局（WPRO）(フィリピン)
• [国際共同研究] カンボジア保健省国立マラリアセンター(カンボジア)
• [国際共同研究] ラオス熱帯医学公衆衛生研究所(ラオス)
• [国際共同研究] フィリピン大学マニラ校公衆衛 生学部/カビテ州立大学獣医科学部/フィリピンカラバオセンター(フィリピン)
• [国際共同研究] NIMPE, Ho Chi Minh City(ベトナム)
• [国際共同研究] フィリピン大学マニラ校公衆衛生学部/カビテ州立大学獣医科学部/フィリピンカラバオセンター(フィリピン)
• [雑誌論文] Cloning, expression and evaluation of thioredoxin peroxidase-1 antigen for the serological diagnosis of Schistosoma mekongi human infection. (2023)
  • 著者名/発表者名: Wanlop, A., Angeles, JMM., Macalanda, AMC., Kirinoki, M., Ohari, Y., Yajima, A., Yamagishi, J., Ona, KAL., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Diagnostics (Basel) 巻: 12(12) 号: 12 ページ: 3077-3077
  • DOI: 10.3390/diagnostics12123077
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of crude and recombinant antigens of Schistosoma japonicum for the detection of Schistosoma mekongi human infection. (2023)
  • 著者名/発表者名: Angeles, JMM., Wanlop, A., Dang-Trinh MA., Kirinoki, M., Kawazu, S., and Yajima, A.
  • 雑誌名: Diagnostics (Basel) 巻: 13(2) 号: 2 ページ: 184-184
  • DOI: 10.3390/diagnostics13020184
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Serological evaluation of the schistosome’s secretory enzyme phytochelatin synthase and phosphoglycerate mutase for the detection of human Schistosoma japonicum infection. (2022)
  • 著者名/発表者名: Angeles, JMM., Goto, Y., Dang-Trinh MA., Rivera, PT., Villacorte, EA., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Parasitol. Res. 巻: 121(8) 号: 8 ページ: 2445-2448
  • DOI: 10.1007/s00436-022-07568-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A simple and efficient miracidium hatching technique for preparing a single-genome DNA sample of <i>Schistosoma japonicum</i> (2022)
  • 著者名/発表者名: Wanlop, A., Dang-Trinh, MA., Kirinoki, M., Suguta, S., Shinozaki, K., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 84 号: 8 ページ: 1108-1110
  • DOI: 10.1292/jvms.21-0536
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Field evaluation of recombinant antigen ELISA in detecting zoonotic schistosome infection among water buffaloes in endemic municipalities in the Philippines. (2020)
  • 著者名/発表者名: Angeles, JMM., Goto, Y., Kirinoki, M., Villacorte, EA., Moendeg, KJ., Rivera, PT., Chigusa, Y., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Fronters in Veterinary Sciences 巻: 7 ページ: 592783-592783
  • DOI: 10.3389/fvets.2020.592783
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Analyses of the expression, immunohistochemical properties and serodiagnostic potential of Schistosoma japonicum peroxiredoxin-4. (2020)
  • 著者名/発表者名: Dang-Trinh MA., Angeles, JMM., Moendeg, KJ., Macalanda, AMC., Nguyen, TT., Higuchi, L., Nakagun, S., Kirinoki, M., Chigusa, Y., Goto, Y., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Parasites & Vectors 巻: 13 号: 1 ページ: 436-436
  • DOI: 10.1186/s13071-020-04313-w
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Detection of canine <i>Schistosoma japonicum</i> infection using recombinant thioredoxin peroxidase-1 and tandem repeat proteins (2019)
  • 著者名/発表者名: Angeles, JMM., Goto, Y., Kirinoki, M., Leonardo, LR., Moendeg, KJ., Ybanez AP., Rivera, PT., Villacorte, EA., Inoue, N., Chigusa, Y., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 81 号: 10 ページ: 1413-1418
  • DOI: 10.1292/jvms.19-0126
  • NAID: 130007730600
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Schistosoma japonicum cathepsin B as potential diagnostic antigen for Asian zoonotic schistosomiasis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Macalanda, AMC., Angeles, JMM., Moendeg, KJ., Dang-Trinh, MA., Higuchi, L., Kirinoki, M., Chigusa, Y., Leonardo, LR., Villacorte, EA., Rivera, PT., Goto, Y., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Parasitology Research 巻: 118 号: 9 ページ: 2601-2608
  • DOI: 10.1007/s00436-019-06410-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Infection rate of Schistosoma japonicum in the snail Oncomelania hupensis quadrasi in endemic villages in the Philippines: Need for snail surveillance technique. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fornillos, RJC., Fontanilla, IKC., Chigusa, Y., Kikuchi, M., Kirinoki, M., Kato-Hayashi, N., Kawazu, S., Angeles, JM., Tabios, IK., Moendeg, K., Goto, Y., Tamayo, PG., Gampoy, EF., Pates, I., Chua, JC., and Leonardo, LR.
  • 雑誌名: Tropical Biomedicine 巻: 36 ページ: 402-411
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Schistosoma mekongi TPx-1 as ELISA antigen for diagnosis of Asian schistosomiasis. (2023)
  • 著者名/発表者名: Wanlop A., Angeles JMA., Kirinoki M., Dang TMA., Ohari, Y., Yamagishi J., Yajima A., and Kawazu S.
  • 学会等名: 2023年日米医学合同EID会議 寄生虫疾患部会パネル会議 Manila, Philippines（シンポジウム 口頭発表
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Diagnostic performance of recombinant antigen thioredoxin peroxidase-1 (TPx-1) in detection of Schistosoma mekongi infection. (2023)
  • 著者名/発表者名: Wanlop A., Angeles JMA., Kirinoki M., Dang, TMA., Ohari Y., Yagagishi J., Yajima A., and Kawazu S.
  • 学会等名: 第92回日本寄生虫学会大会 金沢市（口演発表）
• [学会発表] Diagnostic potential of Schistosoma japonicum recombinant antigens with ELISA in detecting S. mekongi human infection in Laos. (2022)
  • 著者名/発表者名: Wanlop A., Angeles JMA., Kirinoki M., Dang, TMA., Yajima A., and Kawazu S.
  • 学会等名: 第91回日本寄生虫学会大会 帯広市（ポスター発表）
• [学会発表] Expression and evaluation of recombinant antigen thioredoxin peroxidase-1 (TPx-1) from Schistosoma mekongi for schistosomiasis diagnosis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Wanlop A., Angeles JMA., Kirinoki M., Dang, TMA., Yajima A., and Kawazu S.
  • 学会等名: 2022国際熱帯医学・マラリア会議（ICTM2022）Bangkok, Thailand（口頭発表）
  • 国際学会
• [学会発表] The expression profile analysis of transient receptor potential (TRP) channel, the possible target of praziquantel in Schistosoma japonicum. (2022)
  • 著者名/発表者名: Shinozaki K., Kirinoki M., Wanlop A., Watanabe, K., Ohari, Y., Suguta, S., Suganuma, K., Inoue, N., and Kawazu S.
  • 学会等名: 2022米国熱帯医学会年会 Seattle, Washington USA（ポスター発表）
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization of Schistosoma japonicum peroxiredoxin-4 and evaluation of its serodiagnostic potential as an antigen against human schistosomiasis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Dang TMA., Angeles JMA., Moendeg KJ., Macalanda AMC., Ohari Y., Wanlop A., Kirinoki M., Chigusa Y., Goto Y., and Kawazu S.
  • 学会等名: 第90回日本寄生虫学会大会（ハイブリッド集会）口頭発表 2021年4月17日 奈良市
• [学会発表] Field evaluation of recombinant antigen ELISA for the detection of Schistosoma japonicum infection among water buffaloes in endemic municipalities in the Philippines. (2021)
  • 著者名/発表者名: Angeles JMA., Goto Y., Kirinoki M., Villacorte, E., Rivera, P., Chigusa, Y., and Kawazu S.
  • 学会等名: 第90回日本寄生虫学会大会（ハイブリッド集会）口頭発表 2021年4月17日 奈良市
• [学会発表] Evaluation of recombinant Schistosoma japonicum antigens for the detection of S. mekongi human infection. (2021)
  • 著者名/発表者名: Wanlop A., Angeles JMA., Kirinoki M., Dang TMA., Yajima, A., and Kawazu, S.
  • 学会等名: 第164回日本獣医学会学術集会（オンライン集会）口頭発表 2021年9月8日 江別市
• [学会発表] Application of multi-epitope recombinant proteins for serodiagnosis of Asian zoonotic schistosomiasis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Dang TMA., Angeles JMA., Moendeg KJ., Macalanda AMC., Ohari Y., Wanlop A., Kirinoki M., Chigusa Y., Goto Y., and Kawazu S.
  • 学会等名: 第89回日本寄生虫学会大会 ポスター発表（集会中止・誌上発表）
• [学会発表] ラオス国チャンパサック県における血清診断によるメコン住血吸虫症の流行状況と、組換えタンパク質を用いたELISA法の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 熊谷 貴、須賀愛希、Sengdeuane K、Phonepadith K、Lavy L、Pheovaly S、Bouasy H、河津信一郎、岩永史朗、Paul TB、狩野繁之、石上盛敏
  • 学会等名: 第89回日本寄生虫学会大会 ポスター発表（集会中止・誌上発表）
• [学会発表] Japan-Philippines Academe Partnership for Schistosomiasis Control. (2020)
  • 著者名/発表者名: Angeles JMA., Kirinoki M., Goto Y., and Kawazu S.
  • 学会等名: SCH Stakeholder's Forum. (Zoom meeting) シンポジウム（招待講演）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Expression, immunohistochemical analysis and evaluation of serodiagnostic potential of Schistosoma japonicum Peroxiredoxin-4. (2019)
  • 著者名/発表者名: Dang TMA., Angeles JMA., Moendeg KJ., Macalanda AMC., Nguyen TT., Higuchi L., Nakagun S., Kirinoki M., Chigusa Y., Goto Y., and Kawazu S.
  • 学会等名: 第60回日本熱帯医学会大会 ワークショップ
• [学会発表] 住血吸虫症対策におけるReservoir Hostの検査法の開発‐フィリピンにおける住血吸虫症対策での経験から (2019)
  • 著者名/発表者名: 河津信一郎
  • 学会等名: NTD’s研究集会 シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Evaluation of Schistosoma japonicum Peroxiredoxin-4 for its serodiagnostic potential. (2019)
  • 著者名/発表者名: Dang TMA., Angeles JMA., Kirinoki M., Chigusa Y., Goto Y., and Kawazu S.
  • 学会等名: 日米医学寄生虫疾患部会合同会議 第50回日米合同会議
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター （日本語版）
  • URL: https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター （英語版）
  • URL: https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/en
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター（日本語版）
  • URL: https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター（英語版）