危険度レベル3に属する炭疽,ブルセラ症の診断および予防法に関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12575029
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 牧野 壮一 帯広畜産大学, 畜産学部, 助教授 (30181621)
• 研究分担者: 倉園 久生 岡山大学, 医学部, 教授 (90186487) ; 度会 雅久 帯広畜産大学, 畜産学部, 助手 (40312441) ; 白幡 敏一 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (90003110)
• キーワード: 炭疽 / ブルセラ / 診断 / 予防 / レベル3 / 病原性 / モンゴル / 疫学

研究概要

病原細菌は危険度に従いレベル1から3に区分されているが、我国では危険度3以上の感染症の発生は激減し、ほとんど起きていない。そのため、レベル3の感染症が我国で発生した場合、その検査法や治療法などで大混乱が起きるのは必至である。さらに、世界規模で新興・再興感染症の発生が大きな問題として取り上げられ、その予防・診断面での対策および疫学調査の重要性が認識されている。特に問題となるのは人畜共通感染症で、それらの正確な診断・予防法の確立は、ヒトや動物のみならず安全な食料確保という点で、公衆衛生上重要である。本研究では、炭疽およびブルセラ症に焦点を当て、疫学調査研究およびワクチン開発を行った。野外における実用性を検討するため、モンゴル農業大学との共同研究を実施した。
I.炭疽菌の迅速検出法の確立、炭疽菌の遺伝子型別、ワクチン開発
我々は炭疽菌のPCR法による迅速同定法を確立し、特に土壌中の他の芽胞菌の混入、PCR反応阻害物質の混入などの試料のPCRに適した処理方法を確立した。更に、リアルタイムPCRによる迅速化を可能にし、この方法をモンゴル国の土壌をサンプリングし、応用可能であることを実証した。また、炭疽菌からDNAを分離精製し、ランダムPCR等の遺伝子型別を実施し、炭疽菌の遺伝子の安定性を確認した。また、炭疽菌の現行のワクチンは弱毒生や死菌ワクチンであるが、効果が出るまでに時間がかかり副作用も強く、一部の動物に毒力を保有している。そこで、安全で有効な防御抗原を用いた新たなワクチンの開発を企画した。
実際には乳酸菌を用いたワクチンを作製したが、応用には至っていない。
II.ブルセラの早期診断法の確立
ブルセラの診断はWidal反応により行われるが、交叉反応が強く、陽性でも確定診断には至らない。そこで、ザルコシン抽出液を用いた迅速かつ正確な診断法を確立した。実際にモンゴルで応用し、実用化する予定である。

研究成果

• [文献書誌] H.I.Cheun, S-I.Makino, M.Watarai, T.Shirahata, I.Uchida: "A simple and sensitive detection system of Bacillus anthracis in meat and tissue"J Appl Microbiol.. 91. 421-426 (2001)
• [文献書誌] S-I.Makino, H.I., Cheum, M.Watarai I.Uchida, K.Takeshi: "Detection of anthrax spores from the air using real-time PCR"Lett.Appl.Microbiol.. 33. 237-240 (2001)
• [文献書誌] Makino, S-I., Watarai, M., Cheun, H.I., Uchida, I.: "Role of the lower molecular capsule, which was released from the cell surface of Bacillus anthracis, on the pathogenesis"J.Infect.Dis.. 186. 227-33 (2002)
• [文献書誌] Watarai, M., Makino, S-I., Shirahata, T.: "An essential virulence protein of Brucella abortus, VirB4, requires an intact nucleoside triphosphate-binding domain"Microbiology. 148. 1439-1446 (2002)
• [文献書誌] Watarai, M., Makino, S-I., Fujii, Y., Okamoto, K., Shirahata, T.: "Modulation of Brucella-induced macropinocytosis by lipid rafts mediates intracellular replication"Cell.Microbiol.. 4. 4849-4855 (2002)
• [文献書誌] J.Erdenebaatar, S.Sugar, A.Yondondorj, T.Nagabayashi, B.Shuto, M.Watarai, S-I Makino, T.Shirahata: "Serological Differentiation of Brucella-Vaccinated and Infected Domesticated Animals by the Agar Gel Immunodiffusion Test using Brucella Polysaccharide in Mongolia"J.Vet.Med.Sci.. 64. 839-841 (2002)
• [文献書誌] Watarai, M., Makino, S-I., Michikawa, M., Yanagisawa, K., Murakami, S, Shirahata, T.: "Macrophage plasma membrane cholesterol contributes to Brucella abortus infection of mice"Infect.Immun.. 70. 4818-4825 (2002)
• [文献書誌] Kim, S., Watarai, M., Makino, S-I., Shirahata, T.: "Membrane sorting during swimming internalization of Brucella is required for phagosome trafficking decisions"Microbiol.Pathog.. 33. 225-237 (2002)