呼吸器病原菌のヒト上皮細胞付着因子解明による感染予防戦略への応用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470128
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 永武 毅 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (30164445)
• 研究分担者: 渡辺 貴和雄 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助手 (20220874) ; 渡辺 浩 長崎大学, 医学部附属病院, 講師 (90295080) ; 大石 和徳 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教授 (80160414)
• キーワード: 呼吸器感染症 / 病原因子発症メカニズム / 感染予防戦略 / 呼吸器病原細菌 / レセプター / 糖鎖 / 上皮細胞付着

研究概要

私共は呼吸器感染症の病原因子と発症メカニズムを明らかにし、これらの成果を感染予防戦略に生かすべく研究を続けてきた。最近の研究の成果として、代表的呼吸器病原細菌のヒト咽頭上皮細胞への付着因子としてモラクセラ・カタラーリスの菌表面の綿毛が、また上皮細胞側のレセプターとしてモラクセラ・カタラーリスではGM1、インフルエンザ菌(nontypable株)ではGD2が重要であることを明らかにした。さらに、これらの病原細胞と上皮細胞の付着の過程における荷電の役割についても世界で初めて明らかにした。これらの研究過程で、呼吸器における下気道感染症のファースト・ステップとして上気道上皮細胞への細菌付着があり、これらの付着率と下気道感染症発症が比例するものであることから上気道上皮細胞への細菌付着の口腔ケア、ガーグリング(うがい)などで防止することが下気道感染症を減少させることをすでに報告した。今回は付着メカニズムでこれまでに明らかとなった、細胞側のレセプターとして重要な糖鎖に影響して細菌の付着を防止することで予防を可能にする呼吸器疾患治療薬の存在を見出し、これらの精細なメカニズムの検討を行った。まず、去痰薬と位置づけられているS-Carboxymethylcysteine(S-CMC)にはモラクセラ・カタラーリスやインフルエンザ菌(nontypable株)の上皮細胞付着を抑制する作用があることをin vitroおよびin vivo実験で明らかにした。一方、ambroxolにはその作用は全く認められなかった。他の薬物での検討およびもう一つの代表的呼吸器病原細菌である肺炎球菌についても同様の検討を行う準備中である。いずれにしても、これらの成績は感染のファースト・ステップである病原体の細胞付着を確実に抑制する薬物を見出すことで,感染予防戦略への応用を可能にしたものであり,今後さらに,研究の発展が期待できるものである。

研究成果

• [文献書誌] S.Sato, T.Nagatake, et al.: "Dexamethasone impairs pulmonary defence against Pseudomonas aeruginosa through suppressing iNOS gene expression and peroxyhitrite production in mice"Clin.Exp.Immunol.. 126. 266-273 (2001)
• [文献書誌] K.Morimoto, T.Nagatake, et al.: "Alveolar Macrophages that Phagocytose Apoptotic Neutrophils Produce Hepatocyte Growth Factor during Bacterial Pneumonia in Mice"American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 24. 608-615 (2001)
• [文献書誌] C.Ndour, T.Nagatake, et al.: "Modulatingeffects of mucoregulating drugs on the attachment of Haemophilus influenzae"Microbial Pathogenesis. 30. 121-127 (2001)
• [文献書誌] H.Masaki, T.Nagatake, et al.: "Significant Reduction of Methicillin -Resistant Staphylococus aureus Bacteremia in Geriatic Wards after Introduction of Infection Control Measures against Nosocomial Infections"Internal Medicine. 40(3). 214-220 (2001)
• [文献書誌] H.Amano, T.Nagatake, et al.: "Role of cytokine -Induced Nuetrophil Chemoattractant -2 (CINC-2) α In a Rat Model of Chronic Bronchopulmonary Infections With Pseudomonas Aeruginosa"Cytokine. 12(11). 1662-1668 (2000)
• [文献書誌] H.Watanabe, T.Nagatake, et al.: "Molecular Analysis of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus as a Causative Agent of Bronchopulmonary Infection : Relation to Colonization in the Upper Respiratory Tract"Journal Of Clinical Microbiology. 38(10). 3867-3869 (2000)