季節性インフルエンザ流行初期に絶対湿度が寄与する機構解明と新たな予防対策への挑戦

• 研究課題/領域番号: 20K21741
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分58:社会医学、看護学およびその関連分野
• 研究機関: 国立保健医療科学院
• 研究代表者: 牛山 明 国立保健医療科学院, その他部局等, 部長 (60291118)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: インフルエンザ / 絶対湿度 / 感染 / 流行防止

研究開始時の研究の概要

インフルエンザは感染力が強く、毎年多くの感染者を出し、その社会的影響力は大きい。例年同時期に流行が始まる以上、その季節性変化がウイルスおよび感染を受ける側の生体に対しどのような影響を与えているのかを研究・調査する必要がある。
本研究は疫学的研究を基に組織学的研究、分子生物学的研究によりインフルエンザの流行メカニズムの一部を明らかにするものである。本研究課題の成果により流行メカニズムを知ることで新たな対策を立てる基礎的知見を提供する。

研究実績の概要

イインフルエンザは感染力が強く、毎年感染規模には違いがあるものの多くの感染者を出し、その社会的影響力は大きい。この流行に対する現在の対応としては、1) 流行前の啓発、2)ヒトに対する免疫予防（予防接種）、3) 感染後の出席停止、4) 投薬の４つの方法がとられている。このうち２)の予防接種は必ずしも流行するウイルス型とは一致するとは限らず、また任意接種のため接種率が決して高くなく全体の対処方法とはならない。また4)の投薬はその症状の軽減に寄与する一方で流行自体を抑えることはできない。つまり、これまでの対応の多くは、ヒトの内側からの防御策と感染後の緩和に集中しており、いかに流行を抑えるかという事前の対策にはこれまで踏み込めていなかった。
これまでの研究で季節性インフルエンザ流行には絶対湿度との関連がみられること、またインフルエンザウイルスは湿度により感染力は変わらないことがわかってきた。本研究課題では大気中絶対湿度が咽頭及び鼻腔組織表面に与える影響を観察することを目的とする。
今年度は、市販の実験用機器を組み合わせ新たに「恒温恒湿飼育システム」を組み立てた。このシステムを用いて、低温低湿度で長期間の飼育が可能となった。本年度の研究では、通常の飼育条件に馴化したマウスを「恒温恒湿飼育システム」にケージごと入れて、４℃で48時間の飼育を行い検討を行った。
飼育後のマウスは直ちに麻酔をし、咽頭（上咽頭、中咽頭）部及び鼻腔部を摘出し、一般的な組織化学標本および走査型電子顕微鏡用標本を作成して観察し、低絶対湿度下での解剖学的特性を調べる検体とした。
現在、結果について詳細に検討を行っている。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

令和３年度までに発生した新型コロナウイルス感染症まん延に伴う実験の中断や遅延について令和４年度末までに取り返すことができなかった。

今後の研究の推進方策

令和５年度は動物実験を中心に推進を進め、当初の目的の達成を目指す。
具体的には絶対湿度の低い条件下でマウスを約１週間飼育し、絶対湿度条件が咽頭及び鼻腔組織表面に与える影響を観察する。飼育後のマウスから咽頭（上咽頭、中咽頭）部及び鼻腔部を摘出し標本を作り、走査型電子顕微鏡で観察する系を確立する。またパラフィン切片を作り、免疫組織化学染色を検討する。
動物から咽頭部を取り出す前に、疑似ウイルス粒子を噴霧し、その沈着数を比較検討し、一定の湿度での馴化における咽頭部の変化を明らかにする計画である。
併せて、実地調査の準備を進めていく。