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2017 年度 実績報告書

蚊に着目したデングウイルスの空間伝播動態の解明と生態学的防御

研究課題

研究課題/領域番号 16H05750
研究機関愛媛大学

研究代表者

渡辺 幸三  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (80634435)

研究分担者 糠澤 桂  宮崎大学, 工学部, 助教 (20725642)
大村 達夫  東北大学, 工学研究科, 教授 (30111248)
八重樫 咲子  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (30756648)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードデング熱 / ベクター感染症 / 生態モデル / ウイルス / 気候変動
研究実績の概要

【課題1 フィールド調査と蚊の採集】マニラでネッタイシマカ成虫を採取した。成虫は電動採捕機で採取し,採取時間を記録して単位努力量当たり捕獲数(個体数/日)を評価した。採取した約500個体の成虫はRNA安定化溶液(RNAlater)に入れて現地協力機関で冷凍保存した。
【課題2 デングウイルスの空間伝播動態の評価】デング流行期にマニラ近郊のターラック市で採取したネッタイシマカメス成虫のウイルスRNAの配列を解析した。媒介蚊の解析には,患者家庭からの個体と共に非感染家庭からの個体も使った。患者と蚊のRNAから,デングウイルスの4つの血清型に特異的なプライマーによるRT-PCRと増幅を行い,PCR産物の配列を解読した。解析した359蚊個体から10個体(=2.8%)のデング陽性個体が検出された。
【課題3 共生細菌ボルバキアによる蚊のデング感染抑制の検証と共生率の空間分布調査】メトロマニラから採取した672個体のネッタイシマカ成虫からボルバキア特異的な wsp 遺伝子を PCR 検出した結果,113 個体(16.8%)から検出された。これらボルバキア陽性個体はマニラ全体に広く生息していることが確認された。
【課題4 気候変動下のデングリスク予測モデルの開発】
メトロマニラ都市圏内の660行政区の水文特性と土地利用様式に基づいて各行政区のデング罹患率(感染者数/人口)を予測する機械学習モデルを作成した。決定係数0.90という高い精度でデング罹患率の空間変動が説明された。モデルの重要な説明変数の一つとして降水強度が選択された。また,2009年から2013年におけるマニラの気象水文変数(降水量,気温,湿度,洪水エリア等)とデング罹患率の経週変動の関係性を説明する機械学習モデルも作成した。その結果,4~20週のラグタイムをおいて,気象水文変数がデング罹患率の時間変動を説明することが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

4つの個別課題共に,研究計画どおりのスケジュールで進捗した。

今後の研究の推進方策

最終年度となる次年度は以下のように進める予定である。
課題1:引き続き蚊の調査を継続する。
課題2:得られたウイルスの遺伝情報からデングウイルスの空間伝播動態を評価する。
課題3:ボルバキア陽性個体が多い地域ほどデングウイルス陽性個体が少ないという仮説を検証する。
課題4:デング熱媒介蚊の生息分布を環境変数から説明する生態モデルを作成する。
課題5:特にボルバキア陽性蚊の放虫プログラムを念頭において,効果的なデング抑制計画の提案を行う。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 15件、 招待講演 4件) 備考 (3件) 学会・シンポジウム開催 (3件)

  • [国際共同研究] デラサール大学/熱帯医学研究所/ターラック州立病院(フィリピン)

    • 国名
      フィリピン
    • 外国機関名
      デラサール大学/熱帯医学研究所/ターラック州立病院
  • [国際共同研究] パジャジャラン大学/ハサヌディン大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      パジャジャラン大学/ハサヌディン大学
  • [国際共同研究] ベルリン生物多様性ゲノムセンター(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ベルリン生物多様性ゲノムセンター
  • [雑誌論文] Detection and Distribution of Wolbachia Endobacteria in Culex quinquefasciatus Populations (Diptera: Culicidae) from Metropolitan Manila, Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Carvajal, T. M., K. Hashimoto, K. J. D. Go, M. A. I. J. Cruz, M. J. L. B. Martinez, J. D. R. Capistrano, V. S. P. Tiopianco, D. M. Amalin, and K. Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Vector Borne Diseases

      巻: 55 ページ: 265-270

    • DOI

      10.4103/0972-9062.256561

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Machine Learning Methods Reveal the Temporal Pattern of Dengue Incidence Using Meteorological Factors in Metropolitan Manila, Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Thaddeus M. Carvajal, Katherine M. Viacrusis, Lara Fides T. Hernandez, Howell T. Ho, Divina M. Amalin, and Kozo Watanabe
    • 雑誌名

      BMC Infectious Diseases

      巻: 18 ページ: 183

    • DOI

      10.1186/s12879-018-3066-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Disinfection as a Selection Pressure on RNA Virus Evolution2018

    • 著者名/発表者名
      Rachmadi AT, Kitajima M, Watanabe K, Okabe S, Sano D
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: 52(5) ページ: 2434-2435

    • DOI

      0.1021/acs.est.8b00590

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Genetic Determinant of Norovirus for Susceptibility to Free Chlorine2018

    • 著者名/発表者名
      Andri Rachmadi, Masaaki Kitajima, Kozo Watanabe, Sakiko Yaegashi, Joeselle Serrana, Arata Nakamura, Toyoko Nakagomi, Osamu Nakagomi, Kazuhiko Kazuhiko Katayama, Satoshi Okabe, and Daisuke Sano
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1128/AEM.00244-18

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Genetic Analysis of Aedes aegypti in Manila, Philippines: Dispersal Pattern and Gene Expression Under Wolbachia Infection2018

    • 著者名/発表者名
      Maria Angenica REGILME, Tatsuya INUKAI, Katherine VIACRUSIS, Divina AMALIN, Kozo WATANABE
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2018 (WET2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Wolbachia Detection and Distribution of Dengue Vector in Manila, Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya INUKAI, Maria Angenica Fulo REGILME, Thaddeus M. CARVAJAL, Billy Joel M. ALMARINEZ, Divina M. AMALIN, Kozo WATANABE
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2018 (WET2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Dengue forecasting models using climate variable as predictors at regional setting in Indonesia2018

    • 著者名/発表者名
      Ruslan La Ane, Lia Faridah, Thaddeus M. Carvajal, Kozo Watanabe
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2018 (WET2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidating the Dispersion of Dengue Mosquito Vector, Ae. aegypti using Landscape Genetic Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Thaddeus CARVAJAL, Kohei OGISHI, Sakiko YAEGESHI, Lara Fides HERNANDEZ, Katherine VIACRUSIS, Howell HO, Divina AMALIN, and Kozo WATANABE
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2018 (WET2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Detecting Wolbachia Sp. in Dengue Mosquito Vector, Aedes aegypti and Its Potential as A Biological Mass Release Vector Control Program in The Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Thaddeus M. Carvajal, Kazuki Hashimoto, Reza Kurniawan Harnandika, Divina Amalin, and Kozo Watanabe
    • 学会等名
      Pest Management Council of the Philippines 50th Anniversary and Annual Scientific Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Fine-Spatial Genetic Analysis of Dengue Vector, Aedes aegypti, in Metropolitan Manila, Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Thaddeus M. Carvajal, Kohei Ogishi, Sakiko Yaegeshi, Lara Fides T. Hernandez, Katherine M. Viacrusis, Howell T. Ho, Divina Amalin, and Kozo Watanabe
    • 学会等名
      Pest Management Council of the Philippines 50th Anniversary and Annual Scientific Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Fine-Scale Genotyping and Dispersal Movement of Dengue Mosquito Vector, Aedes Aegypti in Metropolitan Mania2018

    • 著者名/発表者名
      Thaddeus M. Carvajal, Kohei Ogishi, Sakiko Yaegeshi, Lara Fides T. Hernandez, Katherine M. Viacrusis, Howell T. Ho, Divina Amalin, and Kozo Watanabe
    • 学会等名
      2nd Bandung International Scientific Meeting on Parasitology & Tropical Diseases
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic analysis of Aedes aegypti in Manila, Philippines: Dispersal pattern and gene expression under Wolbachia infection2018

    • 著者名/発表者名
      Maria Angenica Regilme, Tatsuya Inukai, Katherine Viacrusis, Divina Amalin, and Kozo Watanabe
    • 学会等名
      2nd Bandung International Scientific Meeting on Parasitology & Tropical Diseases
    • 国際学会
  • [学会発表] Individual-Based Dengue Virus Surveillance in Mosquitoes Collected Concurrently with Suspected Patients: Implications On Spatial Transmission in Tarlac City, Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Kozo Watanabe
    • 学会等名
      2nd Bandung International Scientific Meeting on Parasitology & Tropical Diseases
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dispersal variation of Aedes aegypti in Manila, Philippines - Do roads affect the population structure?2018

    • 著者名/発表者名
      Regilme Maria Angenica, Inukai Tatsuya, Viacrusis Katherine, Amalin Divina, Watanabe Kozo
    • 学会等名
      2nd Bandung International Scientific Meeting on Parasitology & Tropical Diseases
    • 国際学会
  • [学会発表] Dengue forecasting models using climate variable as predictors at regional setting in Indonesia2018

    • 著者名/発表者名
      Ruslan La Ane, Lia Farida, Thaddeus M. Carvajal, Kozo Watanabe
    • 学会等名
      2nd Bandung International Scientific Meeting on Parasitology & Tropical Diseases
    • 国際学会
  • [学会発表] Comorbid Depression and Anxiety and other Psychiatric Symptoms among Dengue Patients in Metro Manila, Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Von Ralph Dane M. HERBUELA, Ferdinand S. DE GUZMAN, Girly SOBREPENA, Andrew Benedict F. CLAUDIO, Angelica Cecilia V. TOMAS, Carmina M. ARRIOLA-DELOS REYES, Kozo WATANABE
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2018 (WET2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] マニラにおけるデング熱媒介蚊の生息分布と共生細菌ボルバキアの検出2018

    • 著者名/発表者名
      犬飼達也,Maria Angenica F. Regilme, Thaddeus M. Carvajal, Divina Amalin,Katherine M. Viacrusis,渡辺幸三
    • 学会等名
      土木学会四国支部第24回技術研究発表会
  • [学会発表] Eco-epidemiology of Dengue Mosquitoes in the Philippines: Climate Modeling and Genetic Analyses2017

    • 著者名/発表者名
      Kozo Watanabe
    • 学会等名
      XXII International Conference of the Society for Human Ecology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New Techanology Usage for Dengue Surveylance2017

    • 著者名/発表者名
      Kozo Watanabe
    • 学会等名
      Multi-discipline and Interrelation Institutions Seminar on Dengue Elimination in Bandung City
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Correlation of Urban Climate and Dengue: Metro Manila and Bandung Cases2017

    • 著者名/発表者名
      Kozo Watanabe, Thaddeus M. Carvajal, Lia Faridah, Dwi Agustian, Nurrachman, Fedri Rinawan, Howell T. Ho, Divina Amalin, Chiho Watanabe
    • 学会等名
      The Japan Geoscience Union (JpGU) and the American Geophysical Union (AGU) joint meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] インドネシア・バンドンにおけるデング熱感染リスク予測モデルの開発2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺幸三、Lia Faridah、Dwi Agustian、Nurrachman Hidayath、Fedri Rinawan、渡辺知保
    • 学会等名
      第4回環境水質工学シンポジウム
  • [備考] 愛媛大学環境生態・保健分野 ブログ1

    • URL

      https://sites.google.com/a/kw-laboratory.com/main/blog/denguemosquitocollectioninmanilafromaugusttoseptember2017

  • [備考] 愛媛大学環境生態・保健分野 ブログ2

    • URL

      https://sites.google.com/a/kw-laboratory.com/main/blog/tmcarvajalgoestothephilippinesforresearchmeetingsandupdates

  • [備考] 愛媛大学環境生態・保健分野 ブログ3

    • URL

      https://sites.google.com/a/kw-laboratory.com/main/blog/delasalleuniversityresearchprofessorsvisitehimeuniversity

  • [学会・シンポジウム開催] TOWARDS A SUSTAINABLE BIOLOGICAL CONTROL APPROACH IN ANSWERING THE ISSUES OF MEDICALLY IMPORTANT INSECTS (COCKROACH, LIVER FLUKE & MOSQUITO)2018

  • [学会・シンポジウム開催] 2nd Bandung International Scientific Meeting on Parasitology & Tropical Diseases2018

  • [学会・シンポジウム開催] Multi-discipline and Interrelation Institutions Seminar on Dengue Elimination in Bandung City2017

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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