ロドコッカス・エクイの病原性プラスミドがコードする蛋白と感染と免疫における役割

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06454119
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 高井 伸二 北里大学, 獣医畜産学部, 助教授 (80137900)
• 研究分担者: 斑目 広郎 北里大学, 獣医畜産学部, 講師 (20173768)
• キーワード: Rhodococcus equi / プラスミド / 感染 / サイトカイン / マウス / 病原性

研究概要

子馬に重篤な化膿性肺炎を引き起こすロドコッカス・エクイ(Rhodococcus equi)強毒株は85kb或いは90kbの病原性プラスミドを保有し、菌体表層には15-17kDa抗原を発現する。本菌は細胞内寄生菌であり、病原性プラスミド保有株はマウス(LD_<50>=10^<60>)に致死毒性を示すがプラスミド脱落株は毒力が完全に消失する。これまでに私たちはマウスを用いた感染モデルで本菌の感染防御には細胞性免疫が重要である成績を得てきた。そこで、平成7年度はサイトカインから見た強毒株と弱毒株の感染防御応答に関する研究を計画し、以下の様な実験を行い成績を得た。強毒株ATCC33701株とそのプラスミド脱落株P-を用い、5-6週齡のddYマウスに約10^6の菌を静脈内投与した。経時的に主要臓器を採材し、生菌数とELISA法によりIFN-γ、TNF-α、IL-4及びIL-10を測定した。また、抗サイトカインmAb投与試験も行った。成績は以下の通りである。(1)強毒株の臓器中菌数は菌接種1日目に一過性の減少後4日目まで増加し、7日目以降減少した。(2)一方、弱毒株の臓器中菌数は感染直後から減少し、7日目には全ての臓器からクリアランスされた。(3)IFN-γは強毒株感染マウスの肝臓、脾臓、肺、血清中に検出され、臓器中菌数が最高となった4日目に何れもピークを迎えた。(4)TNF-αの誘導も臓器中菌数の動態と一致した。(5)弱毒株感染マウスではIFN-γは検出限界以下であったが、TNF-αは脾臓で感染直後に最も多く産生され、以後減少した。(6)IL-4及びIL-10の産生は何れのマウスも検出限界以下であった。(7)致死量以下の強毒株で攻撃した抗IFN-γ抗体投与マウスでは生存率80%、抗TNF-α抗体投与マウスでは生存率が33%となった。一方、弱毒株攻撃では無処置対照と比較して臓器中菌数の増加も認められなかった。マウス感染モデルでは強毒株の感染により誘導されたIFN-γとTNF-αが感染防御因子として中心的役割を果たすことが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Sekizaki,T.,et al.: "Sequencing the Rhodococcus equi gene encoding the virulence-associated 15-to 17-kilodalton antigens." Gene. 155. 135-136 (1995)
• [文献書誌] Takai,S.,et al.: "Pathogenesis of Rhodococcus equi infection in mice:Roles of virulence plasmids and granulomagenic activity of bacteria." FEMS Immunol.Med.Microbiol.11. 181-190 (1995)
• [文献書誌] Takai,S.,et al.: "Identification of virulent Rhodococcus equi by amplification of gene coding for 15-to 17-kilodalton antigens." J.Clin.Microbiol.33. 1624-1627 (1995)
• [文献書誌] Takai,S.,et al.: "Identification of virulence-associated antigens and plasmids in Rhodococcus equi from patients with AIDS." J.Infect.Dis.172. 1306-1311 (1995)
• [文献書誌] Takai,S.,et al.: "Identification of the intermediately virulent Rhodococcus equi isolates from pigs" J.Clin.Microbiol.34(in press). (1996)
• [文献書誌] Takai,S.,et al.: "Isolation of Virulent and Intermediately Virulent Rhodococcus equi from Soil and Sand on Parks and Yards in Japan." J.Vet.Med.Sci.58(in press). (1996)