^<60>Co照射による腸管出血性大腸菌O157の殺菌:ワクチン開発と食材からの除去

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09557026
• 研究機関: 国立国際医療センター
• 研究代表者: 山本 達男 国立国際医療センター, 研究所・感染・熱帯病研究部, 部長 (80095843)
• 研究分担者: 脇阪 紀子 国立国際医療センター, 研究所・感染・熱帯病研究部, 流動研究員 ; 張 慧敏 国立国際医療センター, 研究所・感染・熱帯病研究部, 流動研究員
• キーワード: ^<60>Co照射 / 腸管出血性大腸菌O157 / ワクチン開発 / 殺菌

研究概要

腸管出血性大腸菌(EHEC)は1982年に米国で見いだされたもので、毒素による深刻な微小血管障害(溶血性尿毒症症候群HUSなど)を惹起する食中毒の原因菌である。1996年にはわが国でも患者数9千名以上といった世界最大規模の流行を引き起こした。本研究では、大腸菌O157に対する新世代経口型不活化ワクチン(生菌の性質をもった死菌ワクチン)を^<60>Co照射によって開発すること、また、このような^<60>Co照射による殺菌成績を食材からの大腸菌O157の除去に応用することを目的として実験を行った。腸管出血性大腸菌の生菌数は、1X10^4 radの照射で約1/10に、3X10^4 radの照射で約1/1000に、1X10^5 radの照射で<1/10^6に減少し、3X10^5 radの照射では完全に生菌が検出されなくなる(<1/10^<11>)。高濃度のO157:H7の殺菌条件は3X10^5 rad照射である。また、^<60>Co照射によるO157:H7の殺菌メカニズムは、高分子量DNAの破壊であった。本研究で作成したO157:H7死菌体は、死んではいるが、自ら腸管内を動き回り、局所免疫を担当する腸管粘膜のPeyer板M細胞(抗原摂取細胞)に強く粘着することが確認された。新世代経口型不活化O157ワクチンの開発に向け、さらに研究を進めている。牛肉あるいはカイワレ大根にO157を付着させた場合にも、3X10^4 radあるいは1X10^5 radの照射で、生菌が検出されなくなった。したがって、食材からの除菌(あるいは顕著な生菌数の減少)のためには、1X10^5 radの照射が現実的であると考えられる。食材の^<60>Co照射はトン単位で、しかも短時間(<1時間)で処理することが可能である。

研究成果

• [文献書誌] Yamamoto T,Nakazawa M: "Detection and sequences of the enteroaggregative Escherichia coli heat-stable enterotoxin 1 gene in enterotoxigenic E.coli strains isolated from piglets and calves with diarrhea." J Clin Microbiol. 35. 223-227 (1997)
• [文献書誌] Yamamoto T,Wakisaka N,Sato S,Kato A: "Comparison of the nucelotide sequence of enteroaggregative Escherichia coli heat-stable enterotoxin 1 genes among diarrhea-associated Escherichia coli" FEMS Microbiol lett. 147. 89-95 (1997)
• [文献書誌] Yamamoto T,Wakisaka N,Nakae T: "A novel cryohemagglutinin associated with adherence of enteroaggregative Escherichia coli" Infect Immun. 65. 3478-3484 (1997)
• [文献書誌] Zhang H-M,Wakisaka N,Maeda O,Yamamoto T: "Vitamin C inhibits the growth of a bacterial risk factor for gastric carcinoma : Helicobacter pylori" Cancer. 80. 1897-1903 (1997)