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2022 年度 実施状況報告書

ウイルス感染後の二次性肺アスペルギルス症の重症化メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K08617
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

高塚 翔吾  国立感染症研究所, 真菌部, 主任研究官 (90609398)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードInfluenza / virus / COVID-19 / SARS-CoV-2 / Aspergillus / 真菌症 / IAPA / CAPA
研究実績の概要

本研究課題は、ウイルス感染後に起こる続発性の真菌症により重篤な症状を呈するメカニズムについて菌側の病原因子と宿主応答を中心に解析を進めるものである。インフルエンザウイルス感染後に続発する肺アスペルギルス症(Influenza-associated pulmonary aspergillosis : IAPA)においては初期に急激な炎症応答が誘導され、急性呼吸不全等の重篤な症状につながると考えられる。令和4年度はこの炎症応答を亢進させる菌側の病原成分について探索した。まずIAPA 群とAspergillusの単独感染群で肺胞洗浄液(BALF)の成分を解析したところ、Aspergillus由来のβグルカン(細胞壁成分の一種)濃度が肺内で上昇し高濃度のまま維持されていることがわかった。これはインフルエンザウイルス感染後のマウスにAspergillus由来の主な細胞壁成分(αグルカン/βグルカン/キチン/ガラクトマンナン)を投与した際にも、βグルカン投与群のみで重篤な症状が再現された。Aspergillus由来のβグルカンは主に宿主側のDECTIN1という受容体に結合し炎症性応答を亢進させることが知られている。そのためin vitro でDECTIN1欠損マウスから分取した肺胞マクロファージにIAPAのBALFを添加したところ野生型肺胞マクロファージからは多量の炎症性サイトカインの酸性が認められたのに対しDECTIN1欠損肺胞マクロファージからほとんど検出されなかった。また並行して生体内から取り出した肺胞マクロファージに精製したαグルカン/βグルカン/キチン/ガラクトマンナンを添加した実験でもβグルカン投与群でのみ炎症性サイトカインの多量な産生が認められた。よってAspergillus由来のβグルカンがIAPAの炎症応答を亢進させる主要な病原因子の一つであることが明らかになった。

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

これまでにIAPAのマウスモデル構築し、重症化する表現系を評価してきた中で、令和4年度はその重症化にかかわる菌側の主要な病原因子を特定することができた。このことは本研究課題における3部構成の研究計画の内、初年度に達成すべき第一の課題を十分な形で達成できたものと考える。また第3の課題として計画しているCOVID-19に続発する肺アスペルギルス症(CAPA)のマウスモデル系に関しても現在条件検討を重ね系の構築に向けた作業を進めている。これらから総合的に判断すると当初の予定通りに計画が進んでいるものと考える。

今後の研究の推進方策

IAPAにおける菌側の病原因子が明らかになってきたことで今後は宿主応答における責任因子と責任細胞について研究を進めたいと考えている。具体的にはこれまで宿主側の責任因子の候補として捉えているIFNγやIL-10の特徴的な産生についてより深く解析を進め、菌由来のβグルカンとの関係性を探っていきたい。またIFNγやIL-10を産生する細胞がどのような細胞かということについてもFlow Cytometry やELISA法を使用して解析を進めたいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

令和4年度の最終月に購入した物品の支払い手続きは年度内に終えたが事務処理の都合上、次年度の会計となり、一部の金額が繰り越されたように見えているが当初の予定通りに使用できている。

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公開日: 2023-12-25  

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