腸管出血性大腸菌の感染論

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14657066
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 山本 達男 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (80095843)
• キーワード: 腸管出血性大腸菌 / 血清型O86 / 家族感染 / HUS / 粘着 / ベロ毒素ファージ / ゲノム解析 / type III 分泌システム

研究概要

平成11年9月、鹿児島県下で腸管出血性大腸菌感染症が発生した。患者は3歳の男児で、軟便で発症、翌日に下痢、血便、腹痛を呈し、3病日にHUSを発症、痙攣がみられ、意識が混濁、5病日に瞳孔散大、7病日に死亡した。なお、患者便から2型のベロ毒素(VT2)を産生する新しい血清型(O86:NM)の腸管出血性大腸菌が分離されている。この患者の家族からは、同じく血清型O86:NMの大腸菌が分離されたが、ベロ毒素非産生の同一型菌であった。当該菌は、従来の腸管出血性大腸菌とは異なって、菌体分泌蛋白をヒト上皮細胞内に注入する為のtype III分泌システムをもたず、代わりに新しい粘着様式(diffuse adherence)を示した。以上の事実から、家族感染株(血清型O86大腸菌)が男児の腸管内でVT2ファージを獲得してしまい、新型の腸管出血性大腸菌に変化、HUSを惹起し、男児を死亡させたと考えた。まず、全国の下痢症患者から血清型O86大腸菌を収集した。クラスター解析を行った結果、わが国で血清型O86大腸菌による下痢症が流行していることが分かった。流行型菌はすべてベロ毒素非産生株で、サイズ115Kbのプラスミド(pO86)をもっていた。pO86の全塩基配列(120,728塩基)を決定した。pO86は160個のORF(遺伝子)を保有していたが、その一つに粘着因子と目される遺伝子が存在した。この遺伝子を変異させたところ、ヘマグルチニン活性と粘着能力の双方が周時に消失した。したがって、pO86はdiffuse adherenceを支配するプラスミドで、その粘着因子がヘマグルチニンであることが分かった。男児株が染色体上にVT2ファージを獲得した証拠を塩基配列解析によって得た。血清型O86腸管出血性大腸菌は開発したマウス感染モデル(WIMモデル)で、血清型O157腸管出血性大腸菌と同程度の病原性を示した。

研究成果

• [文献書誌] Yamamoto T: "^<60>Co irradiation of Shiga toxin (Stx)-producing Escherichia coli induces Stx phage"FEMS Microbiol.Lett.. 222. 115-121 (2003)
• [文献書誌] Nakagawa S: "Inhibitory action of telithromycin against Shiga toxin and endotoxin"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 310. 1194-1199 (2003)
• [文献書誌] Yamamoto T: "A two-stage adherence mechanism of Helicobacter pylori in the human gastric mucosa"Int.J.Med.Microbiol.. 293(Suppl.35). 118-119 (2003)
• [文献書誌] Takizawa Y: "Molecular DNA analysis of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infection in a neonatal intensive care unit"Acta Med.Biol.. 51. 103-109 (2003)
• [文献書誌] Takizawa Y: "A multiple superantigenic toxin pattern of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) as a risk factor in the development of toxic shock syndrome (TSS)"Acta Med.Biol.. 51. 141-147 (2003)
• [文献書誌] Shibuya M: "Occurrence of a Vibrio vulnificus infection in Niigata in 2003"Acta Med.Biol.. 51. 149-156 (2003)
• [文献書誌] 山本達男: "SARS 重症急性呼吸器症候群 -ゲノム、感染、そして対策-"日本医書センター. 189 (2003)