肺MAC症の新規治療法開発に向けた菌細胞壁脂質の解析

2024 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 23K07951
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 西村 知泰 慶應義塾大学, 保健管理センター(日吉), 准教授 (90348649)
• 研究分担者: 長谷川 直樹 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (20198724) ; 下田 将之 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70383734)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• キーワード: 肺MAC症

研究実績の概要

肺Mycobacterium avium complex（MAC）症は近年、患者数が増加しているが、病態において依然不明な点が多い、難治性の慢性呼吸器感染症である。そのため、肺MAC症の有効な治療法の開発は急務であり、治療法開発のための病態解明は重要である。我々は、MACの細胞壁脂質に着目し、肺MAC症の病態解明を進めている。
Mycobacterium avium（M. avium）から抽出したtrehalose 6,6'-dimycolate（TDM）でヒト末梢血単核球由来マクロファージ（ヒトマクロファージ）を刺激すると、ヒトマクロファージの炎症性サイトカインの遺伝子発現、分泌が有意に亢進することを確認した。そのことから、TDMは肺MAC症の病原因子の一つと考えられた。そこで、TDMに関して更に解析を進めた。
AIDS患者由来のM. avium subsp. hominissuis 104（MAH104）を32℃、37℃、42℃で培養し、菌体をアセトン、メタノール、クロロホルムで段階的に処理することで、純度の高いTDMを抽出した。質量分析計で、抽出したTDMの分子構造を解析したところ、培養温度上昇に伴い、マススペクトルのピークが質量電荷比の高い方に移動し、TDMの脂肪酸の炭素鎖が延長したことが示唆された。肺MAC症患者由来のM. avium subsp. hominissuis TH135を32℃、37℃、42℃で培養し、菌体からTDMを抽出、質量分析計で分子構造を解析したところ、MAH104と同様の結果が得られた。培養温度上昇に伴い、MAC細胞壁脂質であるTDMの分子構造が変化することで、MACの病原性が変化する可能性がある。

現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

研究環境等の問題はなく、研究実施計画に沿って研究を進めている。

今後の研究の推進方策

今後も研究実施計画に沿って研究を進めていく予定である。菌の培養温度上昇に伴い、MAC細胞壁脂質であるTDMの分子構造が変化し、MACの病原性が変化するかを感染実験により確認する。また、菌細胞壁脂質であるglycopeptidolipidの肺MAC症の病態における役割も検討する。

次年度使用額が生じた理由

実験の効率化により、消耗品購入費を低く抑えることが出来たため。研究実施計画に則り研究を進め、主に感染実験や脂質解析等のための消耗品購入に使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Combined dual β-lactams and diazabicyclooctane β-lactamase inhibitor is highly effective against Mycobacterium abscessus species in vitro (2025)
  • 著者名/発表者名: Misawa K, Nishimura T, Yoshikawa M, Shimamura R, Kashimura S, Enoki Y, Taguchi K, Matsumoto K, Hasegawa N
  • 雑誌名: Journal of Global Antimicrobial Resistance 巻: 42 ページ: 142～150
  • DOI: 10.1016/j.jgar.2025.02.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Germline variants and mosaic chromosomal alterations affect COVID-19 vaccine immunogenicity (2025)
  • 著者名/発表者名: Sonehara K, Uwamino Y, Saiki R, Takeshita M, Namba S, Uno S, Nakanishi T, Nishimura T, Hasegawa N, et al.
  • 雑誌名: Cell Genomics 巻: 5 ページ: 100783～100783
  • DOI: 10.1016/j.xgen.2025.100783
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors affecting motivation for receiving a booster dose of the COVID-19 vaccine among Japanese university students and staff: a cross-sectional questionnaire survey (2024)
  • 著者名/発表者名: Uchida S, Uno S, Kondo M, Uwamino Y, Namkoong H, Nishimura T, Misawa K, Kashimura S, Yamato K, Ishizaka T, Nagashima K, Kitagawa Y, Hasegawa N
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 14 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-024-58603-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] New polycyclic tetramate macrolactams with antimycobacterial activity produced by marine-derived Streptomyces sp. KKMA-0239 (2024)
  • 著者名/発表者名: Shigeno S, Kadowaki M, Nagai K, Hosoda K, Terahara T, Nishimura T, Hasegawa N, Tomoda H, Ohshiro T
  • 雑誌名: The Journal of Antibiotics 巻: 77 ページ: 265～271
  • DOI: 10.1038/s41429-024-00710-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minimum inhibitory concentrations of azithromycin in clinical isolates of Mycobacterium avium complex in Japan (2024)
  • 著者名/発表者名: Uwamino Y, Aoki W, Inose R, Kamoshita Y, Mikita K, Namkoong H, Nishimura T, Matsushita H, Hasegawa N
  • 雑誌名: Microbiology Spectrum 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1128/spectrum.00218-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sectm1a Depletion Promotes Neutrophil Recruitment during Pneumococcal Pneumonia (2024)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Kamata H, Ishii M, Asakura T, Namkoong H, Nakagawara K, Morita A, Kusumoto T, Azekawa S, Kaji M, Nagao G, Fukunaga N, Nishimura T, Asakura K, Hasegawa N, Fukunaga K
  • 雑誌名: American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1165/rcmb.2024-0276OC
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal incubation duration of liquid cultures for assessing culture negative conversion in patients with Mycobacterium avium complex and Mycobacterium abscessus pulmonary diseases (2024)
  • 著者名/発表者名: Uwamino Y, Hasegawa N, Kamoshita Y, Inose R, Aoki W, Nagata M, Namkoong H, Nishimura T, Matsushita H
  • 雑誌名: European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases 巻: 44 ページ: 45～51
  • DOI: 10.1007/s10096-024-04973-x
  • 査読あり