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: Bウイルス / 組換えHSV-1 / 薬剤耐性

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。

研究実績の概要

本研究の目的は、BSL4のウイルスであるBウイルスの遺伝子を、HSV-1またはHSV-2に組換えることにより、BSL2での解析を可能にすることである。この組換え体 を用いて、Bウイルス病の治療(薬剤開発)及び予防(ワクチン開発)に関わる薬剤感受性試験やチャレンジ試験の系の確立を図る。また、これまでほとんど明らか にされてこなかったBウイルスのヒトにおける神経病原性の機序を明らかにするものである。 本研究により、Bウイルスに対する薬剤やワクチンの開発に関する 研究や遺伝子の機能解析を、BSL2レベルで、in vitro及びin vivoで解析することが可能となる。 令和5年度は、前年度獲得した、薬剤存在下(ACV及びGCV)での継代により、元株(HSV-1/BVTK)と比較して薬剤に対する感受性が低下した(耐性を示した)数十のクローンのゲノム上における薬剤耐性に関わる遺伝子変異部位の同定を試みた。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。一方で、GCV耐性HSV-1/BVTKクローンは全て、TK遺伝子にもDNApoly遺伝子にも変異が検出されなかった。このことから、BVは、ACV及びGCV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、TK及びDNApoly遺伝子以外の機構による薬剤耐性の可能性も示唆された。本研究により、元来BSL4で扱う病原体であるBVをBSL2レベルで抗ウイルス薬に対する耐性獲得機序を解析できる系が構築された。

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