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2022 年度 実績報告書

集団性下痢症を引き起こすクリプトスポリジウム症の新規薬剤開発と薬効解析

研究課題

研究課題/領域番号 21F21101
配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

加藤 健太郎  東北大学, 農学研究科, 教授 (30401178)

研究分担者 BIN KABIR MD. HAZZAZ  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2021-07-28 – 2024-03-31
キーワードクリプトスポリジウム / 薬剤スクリーニング / 電子顕微鏡解析
研究実績の概要

クリプトスポリジウムは、主にウシなどの畜産動物や野生動物の糞便中に含まれる大量のオーシストが上水に混入することでヒトに水系感染による集団性下痢症を引き起こす。特に、畜産地域においては感染牛とヒトの接触が多いことから、公衆衛生上、最も重要な人獣共通感染症の1つである。また、畜産動物においては、特に生後1-2週齢の仔ウシに集団感染による下痢症を引き起こし、斃死、廃用につながる。このように、クリプトスポリジウム症は人獣共通感染症としての社会的、公衆衛生上の重要性が極めて大きいにも関わらず、研究知見が少ない。このような背景から、本研究では抗クリプトスポリジウム薬の開発とその感染メカニズムの解明を行う。
家畜の伝染性の下痢症は、現在畜産業界において経済的に甚大な打撃を与え続けている。特にクリプトスポリジウム症は、人獣共通感染症として畜産物の安全性の観点からも重要性が大きいにも関わらず、日本においては未だ有効な治療薬がない。以上のことから、本研究では、抗クリプトスポリジウム薬のスクリーニングと薬剤の作用機序について超微細構造解析を行うことを目的とする。
本年度は、これまでの結果から効果の確認された薬剤の投与下での感染SCIDマウス腸管内の寄生オーシストのオルガネラについてオスミウム浸軟法による電子顕微鏡解析を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

これまでの研究成果として感染マウスで原虫の増殖阻止が明らかとなった薬剤を経口投与した原虫感染SCID マウスの十二指腸を薬剤投与の一週間後に回収する。オスミウム浸軟法を用いて、SCID マウスの腸管に感染したクリプトスポリジウムのオーシストについて凍結割断した細胞小器官の走査型電子顕微鏡解析(SEM)を行った。各薬剤シーズを経口投与した原虫感染SCID マウスの腸管の感染部位のSEM像を薬剤投与のないものと比較し、薬剤の効果を解析した。従って、当初の計画以上に進展している。

今後の研究の推進方策

感染マウスで効果のあった薬剤については、実際の畜産現場でクリプトスポリジウム感染地域のウシにおいて、その効果を解析していきたい。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] シェレバングラ農科大学(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      シェレバングラ農科大学
  • [雑誌論文] The role of atypical MAP kinase 4 in the host interaction with Cryptosporidium parvum2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Nina、Bando Hironori、Murakoshi Fumi、Sakurai Riku、Kabir Mohammad Hazzaz Bin、Fukuda Yasuhiro、Kato Kentaro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 1096

    • DOI

      10.1038/s41598-023-28269-w

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of potent anti-Cryptosporidium new drug leads by screening traditional Chinese medicines2022

    • 著者名/発表者名
      Kabir Mohammad Hazzaz Bin、Recuenco Frances Cagayat、Mohd Zin Nur Khatijah、Watanabe Nina、Fukuda Yasuhiro、Bando Hironori、Watanabe Kenichi、Bochimoto Hiroki、Xuan Xuenan、Kato Kentaro
    • 雑誌名

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      巻: 16 ページ: e0010947

    • DOI

      10.1371/journal.pntd.0010947

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 宿主腸管細胞のMAPK4がC. parvumの感染に及ぼす影響に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会
  • [学会発表] Studies on the effects of two TCM drugs experimentally given in calves; a clinical trial of calf model2023

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Hazzaz Bin Kabir, Nina Watanabe, Yasuhiro Fukuda, Kentaro Kato
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会
  • [学会発表] 宿主細胞のMAPK4がクリプトスポリジウムの感染に及ぼす影響に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • 学会等名
      第68回日本寄生虫学会・日本衛生動物学会 北日本支部合同大会
  • [学会発表] 宿主因子MAPK4がクリプトスポリジウムの感染に及ぼす影響の経時的解析2022

    • 著者名/発表者名
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] クリプトスポリジウム感染時の宿主応答におけるMAPキナーゼ4の役割2022

    • 著者名/発表者名
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • 学会等名
      第28回分子寄生虫学ワークショップ/第18回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
  • [学会発表] クリプトスポリジウムの感染に宿主因子MAPK4が及ぼす影響とその機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      渡邊仁奈、伴戸寛徳、村越ふみ、Mohammad Hazzaz Bin Kabir、福田康弘、加藤健太郎
    • 学会等名
      第91回日本寄生虫学会
  • [学会発表] Identification of potent drug candidates among the traditional Chinese medicine compounds for the treatment of Cryptosporidiosis2022

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Hazzaz Bin Kabir, Frances Cagayat Recuenco, Nur Khatijah Mohd Zin, Nina Watanabe, Kenichi Watanabe, Yasuhiro Fukuda, Hironori Bando, Hiroki Bochimoto, Xuenan Xuan, Kentaro Kato
    • 学会等名
      第91回日本寄生虫学会
  • [備考] 東北大学大学院農学研究科動物環境管理学分野のホームページ

    • URL

      https://www.agri.tohoku.ac.jp/health/index.html

  • [産業財産権] 抗クリプトスポリジウム薬及びクリプトスポリジウム症の予防又は治療方法2022

    • 発明者名
      加藤健太郎、ビン カビル モハメド ハジャズ
    • 権利者名
      加藤健太郎、ビン カビル モハメド ハジャズ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2022/21139
    • 外国

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公開日: 2023-12-25  

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