菌血症由来臨床分離細菌株を用いた好中球機能傷害機構の解析

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22591116
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 阿戸 学 国立感染症研究所, 免疫部, 室長 (20392318)
• 研究期間 (年度): 2010-10-20 – 2013-03-31
• キーワード: 好中球 / 菌血症 / 免疫回避

研究概要

敗血症および全身性の細胞外細菌感染症における、防御第一線細胞である好中球からの回避機構については、未だ不明な点が多い。本研究は、敗血症または全身細菌感染症の臨床例より分離された菌株と、ヒト好中球とマウスモデルを用いたスクリーニングにより、好中球の防御機構修飾を分子レベルで解析し、新規好中球―細菌の相互作用と、防御修飾機構を明らかにすることを目的とした。
劇症型溶血性レンサ球菌感染症は、一旦発病すると急速に進行し、ショック症状、多臓器不全などをともなう、致死率の高い重篤な感染症である。本邦において、2000年以降劇症型感染起因菌として増加しているemm49型A群レンサ球菌に属する劇症感染分離株から作成した各病原因子欠損株、および非劇症感染分離株を、健常人の抹消血から分離精製した好中球に感染させたところ、劇症型分離株の感染により、好中球にアポトーシスではなく、ネクローシスが誘導されることが判明した。また、劇症型分離株は、カルシウム依存性に好中球に接着すると、貪食される前に、劇症型分離株で発現が増強する溶血性毒素ストレプトリジンOにより好中球細胞膜に孔を形成し、細胞毒であるNADグリコシダーゼを好中球細胞質内に送り込むことが明らかとなった。さらに、好中球表面への接着には、劇症型分離株において発現が増強する膜貫通型分子と、好中球細胞表面に発現する活性化型CD11bが必要であることが判明した。
以上より、劇症型分離株は、細胞障害性キラーT細胞と類似した分子機構により、好中球ネクローシスを誘導し、宿主生体防御を傷害して結果的に好中球による殺菌を回避し、重篤な症状と劇症型感染に特徴的な病態を形成するということが考えられた。

現在までの達成度 (区分)

理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Critical roles for lipomannan and lipoarabinomannan in cell wall integrity of mycobacteria and pathogenesis of tuberculosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T, Matsumura T, Ato M, Hamasaki M, Nishiuchi Y, Murakami Y, Maeda Y, Yoshimori T, Matsumoto S, Kobayashi K, Kinoshita T, Morita Y.
  • 雑誌名: MBio 巻: 4 ページ: e00472-12.
  • DOI: 10.1128/mBio.00472-12.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 劇症型溶血性レンサ球菌感染症における菌側病原因子と好中球機能傷害の機序 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿戸 学、松村隆之、池辺忠義.
  • 雑誌名: 化学療法の領域 巻: 29 ページ: 108-117.
• [雑誌論文] Neutrophil extracellular traps exhibit antibacterial activity against Burkholderia pseudomallei and are influenced by bacterial and host factors. (2012)
  • 著者名/発表者名: Riyapa D, Buddhisa S, Korbsrisate S, Cuccui J, Wren B, Stevens M, Ato M, Lertmemongkolchai G.
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: 80 ページ: 3921-3929.
  • DOI: 10.1128/IAI.00806-12.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brucella abortus exploits a cellular prion protein on intestinal M cells as an invasive receptor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakato G, Hase K, Suzuki M, Kimura M, Ato M, Hanazato M, Tobiume M, Horiuchi M, Atarashi R, Nishida N, Watarai M, Imaoka K, Ohno H.
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 189 ページ: 1540-1544.
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1103332.
  • 査読あり
• [学会発表] Interferon-gamma-producing immature myeloid cells in severe Streptococcus infection (2013)
  • 著者名/発表者名: Ato M
  • 学会等名: The Joint international Meeting of The 78th Meeting of the Japanese Society of Interferon and Cytokine Research The 21st International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages 2013
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20130520-20130521
  • 招待講演
• [学会発表] The defensive role of a novel interferon-γ-producing subpopulation of immature myeloid cells in severe invasive group A Streptococcus infections. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumura T, Ikebe T, Ohnishi M, Watanabe H, Kobayashi K, Ato M.
  • 学会等名: 99th Annual meeting The American Society of Immunologists
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20120504-20120508
• [図書] The Research and Biology of Cancer. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumura T, Kobayashi K, Ato M.
  • 総ページ数: 18
  • 出版者: iConcept Press
• [備考] インターフェロンγを産生する未熟骨髄系細胞は劇症型A群レンサ球菌感染に対して防御的に働く
  • URL: http://www.nih.go.jp/niid/ja/basic-science/iummunology/1717-imm-2012-001.html