研究課題
基盤研究(C)
肺炎球菌莢膜ワクチン(PCV)の導入後、無莢膜型肺炎球菌(NESp: non-encapsulated S.pneumoniae)の増加が疫学上の問題となっている。NESpは莢膜を有しないため病原性が低いと考えられてきたが、近年多剤耐性株による敗血症や肺炎の発症が報告されるなど病原性の検証が必要と考える。本研究では、NESpの経気管内投与法を用い侵襲性感染の惹起能を解明するとともに、NESpの表面蛋白抗原PspK (Pneumococcal surface protein K)の役割を明らかにする。さらに、PspKおよびNESp菌体を用いた免疫によるNESp性肺炎に対する予防効果を評価する。
【はじめに】肺炎球菌蛋白結合型莢膜多糖体ワクチンの導入に伴い、非ワクチン血清型株による感染症の増加が警鐘されている。無莢膜型株(NESp:nonencapsulated Streptococcus pneumoniae)は主に小児と高齢者に侵襲性感染症を引き起こすことが報告されている。しかし、病原性が低いため侵襲性感染症を検討する良好な感染モデルがなく病原性の評価がなされていないのが現状である。我々はNESp経気管内投与による侵襲性肺炎マウスモデルを確立し、さらにPspK欠損株（MNZ1131)を作成し、PspK欠損により感染マウスの炎症動態がどのように変化するかを調べた。【方法】pspKノックアウト株（NESp Δpspk株：MNZ1131）、及びNESp野生型株(MNZ11)を経気管内に投与し、感染後６，２４，４８時間後の肺胞洗浄液の炎症細胞数、血清中の炎症性サイトカインをELISAで測定した。【結果】MNZ11感染群はMNZ1131感染群と比較して、肺胞洗浄液中の菌数が有意に高く好中球数とTNFα、CXCL1、GM-CSFも高値であった。また、MNZ11感染群は早期から菌血症を発症しTNFα、CXCL1、GM-CSFが有意に上昇したが、MNZ1131感染群では菌血症は認められずこれらのサイトカインの上昇も軽微であった。【考察】 NESpは下気道内に侵入することで、侵襲性肺炎や菌血症といった致死的感染症を引き起こす病原性を持つことが示された。PspKはNESpによる肺感染と菌血症の発症に重要な役割を果たすことが示唆される。無莢膜型株は莢膜型株に比較して病原性が低い反面、低免疫能を背景とした高齢者、小児の感染症重篤化への影響が懸念される。そのためNESpの病原性に基づいた新たな感染 予防戦略の開発が必要で、本研究結果はその病原因子を明らかにした研究であると言える。
2: おおむね順調に進展している
当該年度は無莢膜型肺炎球菌野生型MNZ11に対するPspK欠損株を作成し、信州性感染症の病態を解明することを目的としていたため、概ね計画は達成できたと言える。一方PspKワクチン、全菌体型ワクチンの予防効果の評価について、PspKによる免疫マウスモデルの作成が達成することができなかった。
遺伝子組換えPspK、及びNESp死菌量の投与量の調整を行い、免疫による肺炎球菌感染予防効果を調査する。
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臨床と微生物
巻: 51 ページ: 452-455
Journal of infection and chemotherapy
巻: 28 号: 11 ページ: 1452-1458
10.1016/j.jiac.2022.07.003
