| 研究課題/領域番号 |
23H00532
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分64:環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐藤 拓哉 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (30456743)
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| 研究分担者 |
渡辺 勝敏 京都大学, 理学研究科, 教授 (00324955)
榎木 勉 九州大学, 農学研究院, 准教授 (10305188)
片平 浩孝 麻布大学, 生命・環境科学部, 准教授 (70722651)
瀧本 岳 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90453852)
森 健介 兵庫県立大学, 環境人間学部, 特任助教 (50902623)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2026年度)
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| 配分額 *注記 |
46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円)
2026年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2025年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2024年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2023年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
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| キーワード | ハリガネムシ / エキノコックス / 感染症 / スピルオーバー / 人獣共通感染症 / 感染動態 / フェノロジー / 森林－河川生態系 / 宿主操作 / 病原体循環 / 多様性効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、生態系における病原体の流れを「病原体循環」とみなし、数理疫学モデルによる定量分析を可能にすることで、感染症管理への応用を開拓する。申請者らは、森と川の生態系を循環する病原体（寄生虫ハリガネムシ類）の長期感染動態データを蓄積しているため、その「病原体循環」を定量分析し、衰退・再興ダイナミクスの駆動因を解明する。また、日本でも感染拡大が懸念されているエキノコックス症（人獣共通感染症）の「病原体循環」を定量化し、スピルオーバーのリスク評価や駆除戦略の効果予測への応用を試みる。
これらにより、本研究は、生態系の「病原体循環」の理解と感染症のリスク管理のための新たな方法論を提供する。
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| 研究実績の概要 |
鳥インフルエンザや新型コロナウイルス感染症、デング熱や結核などの新興・再興感染症の制御が世界的な課題となっている。こうした感染症の約60％は、自然生態系を循環する病原体がヒトにスピルオーバー（漏出）した人獣共通感染症である。しかし、生態系での病原体の動態は謎に包まれており、これを定量化し予測する枠組みの構築が求められている。
こうした状況の中、本研究では、生態系における病原体の流れを「病原体循環」とみなし、数理疫学モデルによる定量分析を可能にすることで、感染症管理への応用を開拓する。申請者らは、森と川の生態系を循環する病原体（寄生虫ハリガネムシ類）の長期感染動態データを蓄積しており、ハリガネムシ類の衰退と再興のダイナミクスが見えてきている。そこで、ハリガネムシ類の「病原体循環」を定量分析し、その衰退・再興ダイナミクスの駆動因を解明する。また、日本でも感染拡大が懸念されているエキノコックス症（人獣共通感染症）の「病原体循環」を定量化し、スピルオーバーのリスク評価や駆除戦略の効果予測への応用を試みる。
2024年度は、ハリガネムシ類の長期サンプルのソーティングと種同定等の分析を進めるとともに、中間宿主である水生昆虫成虫の体内に感染しているハリガネムシシストの種ごとの感染を定量するための定量メタバーコード手法を確立した。また、北海道に設定している４サイト、７地点において、ハリガネムシの中間宿主種群と終宿主種群を明らかにし、それらの季節性マッチ・ミスマッチが感染動態を制御することを実証ー理論融合アプローチによって解析的に明らかにし、論文投稿準備を進めた。
エキノコックス症については、空間変異と宿主操作の効果を明示的に扱う感染モデルを確立し、それらが終宿主の感染率を制御しうることを示して、論文執筆を進めることができた。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
長期モニタリングのデータ化が順調に進んでいる。特に、水生昆虫体内に寄生しているハリガネムシシストを種レベルで定量するメタバーコーディングの手法が確立されつつあることで、複数年・地点のデータ可視化が見えてきている。これにより、実証データに基づく病原体循環モデルの確立への道が拓かれてきている。
エキノコックス症については、新規の野外データ取得には課題があるものの、これまでに取得された実証データに基づいて、空間変異や宿主操作といった一般性かつ興味深い要因を取り入れた感染動態モデルの解析が進んできている。
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| 今後の研究の推進方策 |
ハリガネムシ類の病原体循環について、複数サイト・複数年の感染動態データに基づき、数理モデル構築を具体的に進める予定である。また、エキノコックス症については、病原体循環を見据えた実地データの取得に取り組む予定である。得られた成果を随時、論文化し、自然生態系における感染症の制御機構に関する知見の深化に努める。
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