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一回感染性ウイルス様粒子を用いたフラビウイルス脳炎における診断法の確立と実用化

研究課題

研究課題/領域番号 20K18917
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
研究機関北海道立衛生研究所

研究代表者

山口 宏樹  北海道立衛生研究所, その他部局等, 主査 (50777836)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードダニ媒介脳炎 / ダニ媒介性脳炎 / 一回感染性ウイルス様粒子 / SRIPs / ウイルス様粒子 / フラビウイルス / エゾウイルス / ダニ媒介脳炎ウイルス / 診断
研究開始時の研究の概要

ダニ媒介脳炎はウイルス性の人獣共通感染症である。国内ではこれまで5名の患者が報告され(うち2名死亡)、いずれも北海道内での感染と推定されている。本症の診断にはELISA法や中和試験等の血清学的手法が用いられている。しかし、ELISA法は安全かつ簡便に検査を実施できるが、非特異反応による擬陽性の存在が問題となる。一方、特異性が高い中和試験は感染性ウイルスを使用するため、検査従事者への感染の危険性や取扱いに対する厳しい基準があり汎用性に欠ける。
そこで本研究では、一回感染性ウイルス様粒子による「高い特異性・安全性・簡便性」を併せ持つ診断法の確立と実用化を目指す。

研究実績の概要

当所では、北海道由来のダニ媒介脳炎ウイルス(TBEV)のウイルス様粒子を抗原とするIgG-ELISA及びIgM捕捉ELISAを用いたTBEのスクリーニング検査を地方自治体で唯一実施し、患者の早期発見に貢献してきた。しかし、フラビウイルスの交差性の問題により、ELISAにおいて偽陽性が発生することは避けられず、確認検査として生ウイルスを用いたBSL-3施設における中和試験の実施が必要不可欠であった。そこで、本研究では、BSL-2施設で実施可能な「一回感染性ウイルス様粒子(SRIPs)」を用いた中和試験の構築を目的とした。
TBEV-prME発現プラスミド、ルシフェラーゼ遺伝子を導入した黄熱ウイルス(YFV)サブゲノムレプリコンプラスミド及びYFV-Capsid発現プラスミドをHEK-293T細胞へ導入し、TBEVの膜タンパク質を持つSRIPsを作製した。作製したSRIPsと、当所が所有するダニ媒介感染症の罹患を疑われたヒト臨床検体を用いて中和試験を実施し、ルシフェラーゼ活性を測定した。その後、ELISAとTBEVを用いた中和試験の結果と比較することでSRIPsの有用性を評価した。
「TBEVを用いた中和試験で陽性だった検体」は、SRIPsを用いた中和試験においても同等の中和活性を示し、回復期血清は急性期血清に比べて中和活性が高かった。一方、「ELISAで判定保留もしくは陽性、かつ、TBEVを用いた中和試験で陰性だった検体」及び「ELISAで陰性だった検体」では、SRIPsを用いた中和試験においても中和活性を示さなかった。
これらの結果からSRIPsを用いた中和試験は、ヒト臨床検体においてウイルスを用いた中和試験と同等の特異性を有することが明らかとなった。なお、本研究は、北海道立衛生研究所倫理審査委員会の承認を得て実施した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画では2022年度までに研究を達成する予定であったが、新型コロナウイルス感染症検査業務のため、2020年度と2021年度は研究を実施できなかった。2022、2023年度は、方法を精査し、ウイルス粒子の作製及び臨床検体を用いた中和試験を同時に実施した。
2023年度の研究により、一回感染性ダニ媒介脳炎ウイルス様粒子を用いた中和試験の特異性が明らかとなった。この結果は、次年度の研究計画のための重要な知見であると言える。

今後の研究の推進方策

2024年度はプラスミドの組合せを変更してSRIPsを作成し、同様の実験を行うことでSRIPsの有用性を評価することを目的とする。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 北海道におけるダニ媒介感染症について2024

    • 著者名/発表者名
      山口宏樹、後藤明子、越湖允也
    • 雑誌名

      北海道の公衆衛生

      巻: 50 ページ: 10-16

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 北海道におけるダニ媒介脳炎の発生状況調査およびその新規診断法について2024

    • 著者名/発表者名
      渡慧、三津橋和也、田宮和真、小林進太郎、好井健太朗、松田麻未、鈴木亮介、山口宏樹
    • 雑誌名

      臨床とウイルス

      巻: 52 ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ダニ媒介脳炎における検査法の評価及び後方視的調査結果について2023

    • 著者名/発表者名
      山口宏樹、駒込理佳、三好正浩、伊東拓也、後藤明子、三津橋和也、渡慧、山野公明、小林進太郎、苅和宏明、好井健太朗
    • 雑誌名

      病原微生物検出情報(IASR)

      巻: 44 ページ: 128-130

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel nairovirus associated with acute febrile illness in Hokkaido, Japan.2021

    • 著者名/発表者名
      Kodama F, Yamaguchi H, Park E, Tatemoto K, Sashika M, Nakao R, Terauchi Y, Mizuma K, Orba Y, Kariwa H, Hagiwara K, Okazaki K, Goto A, Komagome R, Miyoshi M, Ito T, Yamano K, Yoshii K, Funaki C, Ishizuka M, Shigeno A, Itakura Y, Bell-Sakyi L, Edagawa S, Nagasaka A, Sakoda Y, Sawa H, Maeda K, Saijo M, Matsuno K
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 12 号: 1 ページ: 5539-5539

    • DOI

      10.1038/s41467-021-25857-0

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 一回感染性ウイルス様粒子を用いたダニ媒介脳炎における新規検査法の確立に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      山口宏樹、渡慧、田宮和真、三津橋和也、好井健太朗、小林進太郎、松田麻未、鈴木亮介
    • 学会等名
      第29回トガ・フラビ・ペスチウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 一回感染性ウイルス様粒子を用いたダニ媒介脳炎における新規検査法の確立に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      山口宏樹、渡慧、田宮和真、三津橋和也、好井健太朗、小林進太郎、松田麻未、鈴木亮介
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 北海道におけるダニ媒介脳炎の発生状況調査およびその新規診断法について2023

    • 著者名/発表者名
      渡慧、山口宏樹、三津橋和也、田宮和真、小林進太郎、好井健太朗、松田麻未、鈴木亮介
    • 学会等名
      第27回日本ワクチン学会・第64回日本臨床ウイルス学会合同学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] エゾウイルス感染症の診断法開発と疫学調査2021

    • 著者名/発表者名
      松野啓太、児玉文宏、山口宏樹、Eunsil Park、立本完吾、前田健、西條政幸
    • 学会等名
      第3回SFTS研究会・学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 北海道における新規オルソナイロウイルスによる急性発熱性疾患2021

    • 著者名/発表者名
      松野啓太、児玉文宏、山口宏樹、Eunsil Park、立本完吾、前田健、西條政幸
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 令和5年度表彰受賞

    • URL

      https://www.iph.pref.hokkaido.jp/chosakenkyu/hyosyo/hyosyo_2023.pdf

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 北海道におけるエゾウイルス熱を発見 ~マダニが媒介する新たなウイルス感染症~

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/210922_pr.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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