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侵襲性肺炎球菌感染症におけるタイト結合とボトルネック効果の解明による新規治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 20K08825
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54030:感染症内科学関連
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

河野 正充  和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (20511570)

研究分担者 杉田 玄  和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (20407274)
武田 早織  和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (20644090)
村上 大地  和歌山県立医科大学, 医学部, 準客員研究員 (30794218)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード侵襲性肺炎球菌感染症 / 肺炎球菌 / TLR / タイト結合 / ボトルネック効果 / タイトジャンクション
研究開始時の研究の概要

侵襲性肺炎球菌感染症発症の過程におけるボトルネック効果の基盤にタイト結合因子と制御機構が関与することを明らかするために、①ヒト培養細胞-肺炎球菌共培養モデルを用いた肺炎球菌の細胞間隙侵入におけるタイト結合の関与をin vitroで調査し、②仔マウス鼻腔保菌モデルによる肺炎球菌性敗血症発症機序およびボトルネック効果制御におけるタイト結合の役割について解明するとともに、③敗血症発症において近年注目されている神経ネットワークを介したタイト結合制御の関与を検討する。本研究により、タイト結合を標的とした新規予防治療法開発における基礎的データの提示を行う。

研究成果の概要

本研究では、鼻腔粘膜のバリア機構と自然免疫および神経ネットワークによる免疫応答が侵襲性感染症の発症制御における役割を明らかにすることを目的とした。上皮細胞株と肺炎球菌との共培養モデルにて、肺炎球菌が細胞間隙に侵入し、深層で増殖している様子を確認した。また肺炎球菌の鼻腔保菌による敗血症自然発症モデルを確立した。菌血症発症率は単独感染でTLR9 KOマウスで高値であったが、インフルエンザ重感染では、TLR3 KOマウスおよびTRPV4 KOマウスで高い菌血症発症率を認めた。肺炎球菌の侵襲性感染症発症において、自然免疫およびTRP機構が侵襲性感染症発症を制御していると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、IPD発症を制御する鼻腔バリア機構の機序解明を目的とする。肺炎球菌による菌血症は肺感染を介さずに発症することも多く、突然の発熱と全身状態悪化をきたししばしば致死的となる重篤な感染症である。本研究では、気道上皮細胞株を用いたin vitroモデルと研究代表者がこれまでに確立した侵襲性肺炎球菌感染症自然発症モデルを用いたin vivoモデルを組み合わせた展開を行った。気道上皮細胞系の維持と恒常性維持における免疫機構に着目した治療戦略の樹立は世界的に大きなインパクトがあるものと考える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] ニューヨーク大学 微生物学教室(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Alabama at Birmingham(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ニューヨーク大学 微生物学教室(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The Roles of Transient Receptor Potential Vanilloid 1 and 4 in Pneumococcal Nasal Colonization and Subsequent Development of Invasive Disease.2021

    • 著者名/発表者名
      4.Kono M, Nanushaj D, Sakatani H, Murakami D, Hijiya M, Kinoshita T, Shiga T, Kaneko F, Enomoto K, Sugita G, Miyajima M, Okada Y, Saika S, Hotomi M
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 12 ページ: 732029-732029

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.732029

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pneumococcal capsular phase shift is associated with invasion into cell-to-cell junctions and is inhibited by macrolides.2021

    • 著者名/発表者名
      Takeda S, Kono M, Sugita G, Arai J, Briles DE, Hotomi M.
    • 雑誌名

      Microb Pathog.

      巻: 153 ページ: 104787-104787

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2021.104787

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 鼻バリア機構による感染症の重症化制御2023

    • 著者名/発表者名
      河野正充
    • 学会等名
      第3回日本耳鼻咽喉科免疫アレルギー感染症学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Spontaneous phase shift during the establishment of pneumococcal colonization2022

    • 著者名/発表者名
      河野正充
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺炎球菌の pathogenesis と宿主免疫機構2022

    • 著者名/発表者名
      河野正充
    • 学会等名
      第92回日本感染症学会西日本地方会学術集会・第65回日本感染症学会中日本地方会学術集会・第70回日本化学療法学会西日本支部総会 合同学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Roles of Transient Receptor Potential Vanilloid 1 and 4 in Pneumococcal Nasal Colonization and Invasive Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Masamitsu Kono, Denisa Nanushaj, Hideki Sakatani, Daichi Murakami, Gen Sugita, Muneki Hotomi
    • 学会等名
      The 3rd Asian Pneumococcal Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肺炎球菌の保菌・感染・伝播のメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      河野正充
    • 学会等名
      第91回日本感染症学会西日本地方会学術集会・第64回日本感染症学会中日本地方会学術集会・第69回日本化学療法学会西日本支部総会合同学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of Nucleic Acid Sensing TLRs for Pneumococcal Invasion2021

    • 著者名/発表者名
      Nanushaj Denisa, Masamitsu Kono, Hideki Sakatani, Daichi Murakami, Muneki Hotomi
    • 学会等名
      第91回日本感染症学会西日本地方会学術集会・第64回日本感染症学会中日本地方会学術集会・第69回日本化学療法学会西日本支部総会合同学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 感染症研究の新たな展開:肺炎球菌の保菌と感染における感覚受容体の関与2021

    • 著者名/発表者名
      河野正充
    • 学会等名
      第1回日本耳鼻咽喉科免疫アレルギー感染症学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺炎球菌感染症における自然免疫の核酸認識機構の役割について2021

    • 著者名/発表者名
      河野正充、村上大地、酒谷英樹、金子富美恵、保富宗城
    • 学会等名
      第122回 日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 侵襲性肺炎球菌感染症発症過程におけるエンドソーム局在Toll様受容体の役割について2021

    • 著者名/発表者名
      河野正充、村上大地、酒谷英樹、金子富美恵、保富宗城
    • 学会等名
      第95回日本感染症学会学術講演会・第69回日本化学療法学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 侵襲性肺炎球菌感染症発症過程における核酸認識Toll様受容体の役割について2021

    • 著者名/発表者名
      河野正充
    • 学会等名
      第95回日本感染症学会・第69回日本化学療法学会合同学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺炎球菌感染症における自然免疫の核酸認識機構の役割について2021

    • 著者名/発表者名
      河野正充
    • 学会等名
      第122回日本耳鼻咽喉科学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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