Bウイルス遺伝子搭載組換えHSVによるBウイルス解析ツール構築と神経病原性解析

• 研究課題/領域番号: 21K05967
• 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42020:獣医学関連
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 山田 壮一 国立感染症研究所, ウイルス第一部, 主任研究官 (10514119)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: ヘルペスウイルス / Bウイルス / 薬剤耐性 / 組換えHSV-1

研究開始時の研究の概要

Bウイルス遺伝子をHSVに組み込んだ組換えHSVを作製し、その有用性 (in vitro及びin vivoでの増殖性、蛋白質発現、病原性及び免疫誘導能)を確認する。 その後、薬剤感受性試験(TK及びDNApoly遺伝子の組換え)及びチャレンジ試験(膜糖 蛋白質遺伝子(gB,gC,gD,gE,gG,gH,gI,gJ,gK,gL,gM,gN)の組換え)の系を構築する。 それを用いて薬剤耐性変異の解析及びBウイルスワクチンの効果を解析する。更に、Bウイルスの神経病原性機序(膜糖蛋白質遺伝子の組換え、miRNA及びmoRNAの影響)を iPS由来ヒト感覚神経細胞及びマウスを用いた解析により明らかにする。

研究成果の概要

Bウイルス(BV)のTK遺伝子を保持した組換えHSV-1/BVTKを用いて、薬剤存在下(アシクロビル、ACV)での継代により、薬剤に対する感受性が低下した数十のクローンを獲得した。薬剤耐性に関わるTK遺伝子及びDNApoly遺伝子をシーケンスしたところ、ACV耐性HSV-1/BVTKクローンは全てのクローンでTK遺伝子には全く変異が検出されず、DNApoly遺伝子にのみ耐性変異が検出された。このことから、BVは、ACV投与において、TK変異による耐性を獲得しにくいことが示唆された。また、BVTK搭載組換えHSV-1を用いることにより薬剤感受性試験をBSL2で行える系が構築された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Bウイルスは、ヒトに感染すると致死的な神経症状を引き起こすことがある。これまで稀な感染症と認識されていたが、近年、日本や中国でBウイルス症例が相次いで報告された。BウイルスはBSL4施設での取り扱いが必要なため、その研究は進んでいない。今回、薬剤に対する感受性評価をBSL2レベルで行える系を構築し、更にアシクロビルに対するBVの薬剤耐性機序の解析を行った。本研究成果は、ヒトに重篤な神経症状を引き起こすBウイルスに対する抗ウイルス薬の開発を容易にし、Bウイルス病治療に貢献できる。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of antiviral drug properties of thymidine kinase of herpes B virus using recombinant herpes simplex virus 1 (2024)
  • 著者名/発表者名: Nguyen Phu Hoang Anh、Fukushi Shuetsu、Yamada Souichi、Harada Shizuko、Yoshikawa Tomoki、Kinoshita Hitomi、Kawahara Madoka、Ogawa Takuma、Ebihara Hideki、Moi Meng Ling、Saijo Masayuki
  • 雑誌名: Microbiology Spectrum 巻: 12 号: 1
  • DOI: 10.1128/spectrum.03091-23
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Analysis of antiviral drug properties of thymidine kinase of herpes B virus by using recombinant herpes simplex virus 1 (2023)
  • 著者名/発表者名: Phu Hoang Anh Nguyen, Shuetsu Fukushi, Souichi Yamada, Shizuko Harada, Tomoki Yoshikawa, Hitomi Kinoshita, Madoka Kawahara, Takuma Ogawa, Hideki Ebihara Meng Ling Moi, Masayuki Saijo
  • 学会等名: 第70回日本ウイルス学会学術集会