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2012 年度 実績報告書

季節性・高病原性鳥インフルエンザの重症化・多臓器不全の発症機序解明と治療薬の提案

研究課題

研究課題/領域番号 24249059
研究種目

基盤研究(A)

研究機関徳島大学

研究代表者

木戸 博  徳島大学, 疾患酵素学研究センター, 教授 (50144978)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード重症化 / 季節性インフルエンザ / 高病原性鳥インフルエンザ / 多臓器不全 / 代謝障害 / プロテアーゼ阻害剤 / 血管内皮細胞機能障害 / エネルギー代謝障害
研究概要

研究目的を達成するため以下の試みを実施して成果を挙げた。
1)季節性・高病原性鳥インフルエンザウイルスそれぞれのHAプロセシングプロテアーゼの阻害剤を検索して新規ウイルス侵入阻止剤を提案する試みを実施した。高病原性鳥インフルエンザウイルスのHAプロセシングプロテアーゼTMPRSS13の阻害剤のスクリーニングを実施しているが、天然物ライブラリーの中からでは、今のところ有望な阻害剤が見出せていない。一方、季節性インフルエンザウイルスの場合、唾液や鼻汁中に存在するLeukocyte Protease Inhibitorが候補として浮上してきている。また、当グループが作成したtrypsin 1,2のKOマウス、CPT2KIマウスを用いた発症機序の解析も進展中である。また繰り越し期間中にTMPRSS13のKOマウスを用いた発症機序の解析が完成して高鳥インフルエンザウイルスの増殖にTMPRSS13が大きく関与していることが証明された。
2)多臓器不全抑制のための代謝改善薬の検索:①PDHの活性抑制を解除するPDHK阻害剤のスクリーニングの結果、有望な化合物が数種類見いだされ、動物実験で極めて有望な化合物として同定された。これまでみいだされていたジクロール酢酸の約100倍強い阻害活性を見出した。②CPTIIの転写を促進する高脂血症治療薬Bezafibrateでミトコンドリアの活性化と細胞内ATPレベルの改善を見たことから、CPTII活性が半減しているヘテロCPTIIKOマウスで最適投与量、期間を検証している。さらに熱不安定性CPT2 KIマウスを用いたヒトのインフルエンザ脳症モデルマウスが完成した。
3)上記に加え、感染重症化のバイオマーカーの検索が進み、感染の重症化に先立って血液中のAlarmシグナルとして、乳酸値/ATP値が敏感なAlarmシグナルであることを見出した。

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

プロジェクトの初年度ではあるが、多臓器不全抑制のための代謝改善薬の検索において、有望なPyruvate Dehydrogenase Kinase 4の阻害剤が見いだされ、インフルエンザ感染が誘導する多臓器不全を劇的に改善した。また多臓器不全抑制のためのその他の代謝改善薬として、Bezafibrateの有効性の検討、感染重症化のバイオマーカーの検索として乳酸値/ATP値、等で有望な成果が挙がっている。また、TMPRSS13のKOマウスを用いた発症機序の解析が完成し、高鳥インフルエンザウイルスの増殖にTMPRSS13が大きく関与していることが証明され、当初計画を超えるスピードで成果が達成された。

今後の研究の推進方策

平成24年度の経費を翌年に繰り越すに至った理由に、当初計画していたKOマウスの実験が、マウスの増殖が予定していたように増えずに、予定していた経費が次年度に繰り越されることとなった。これらは止むお得ない事情によるものであったが、繰り越し期間中に実験を完成することができた。
今後の研究は、インフルエンザ感染の重症化と多臓器不全に有効な治療薬の絞り込みを集中して行う予定である。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Blood lactate/ATP ratio, as an alarm index and real-time biomarker in critical illness.2013

    • 著者名/発表者名
      Junji Chida, Rie Ono, Kazuhiko Yamane, Mineyoshi Hiyoshi, Masaji Nishimura, Mutsuo Onodera, Emiko Nakataki, Koichi Shichijo, Masatami Matsushita, Hiroshi Kido
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 8(4) ページ: e60561

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0060561

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intranasal influenza vaccination using a new synthetic mucosal adjuvant SF-10 –Induction of potent local and systemic immunity with balanced Th1 and Th2 responses2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kimoto 他
    • 雑誌名

      Influenza Other Respir. Viruses

      巻: 7(6) ページ: 1218-1226

    • DOI

      doi: 10.1111/irv.12124.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oral clarithromycin enhances airway immunoglobulin A (IgA) immunity through induction of IgA class switching recombination and B-cell-activating factor of the tumor necrosis factor family molecule on mucosal dendritic cells in mice infected with influenza A virus.2012

    • 著者名/発表者名
      Etsuhisa Takahashi 他
    • 雑誌名

      J. Virol.

      巻: 86(20) ページ: 10924-10934

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oseltamivir reduces hippocampal abnormal EEG activities after influenza A virus infection in isoflurane-anesthetized rats.2012

    • 著者名/発表者名
      Youssouf Cissé 他
    • 雑誌名

      J. Exp. Pharmacol.

      巻: 4 ページ: 69-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction and maintenance of anti-influenza antigen-specific nasal secretory IgA levels and serum IgG levels after influenza infection in adults.2012

    • 著者名/発表者名
      Chisa Fujimoto 他
    • 雑誌名

      Influenza Other Respir Viruses

      巻: 6(6) ページ: 396-403

    • DOI

      doi: 10.1111/j.1750-2659.2011.00330.x.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] インフルエンザ感染症における粘膜免疫とその制御による治療効果の増強2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博 他
    • 雑誌名

      新薬と臨床

      巻: 6112 ページ: 2459-2470

  • [雑誌論文] インフルエンザの重症化2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博 他
    • 雑誌名

      臨床と微生物

      巻: 39(54) ページ: 720-724

  • [雑誌論文] インフルエンザ感染の重症化機序と予防と治療の最新知見2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博 他
    • 雑誌名

      大阪府内科医会誌

      巻: 21(2) ページ: 146-151

  • [雑誌論文] 体内酵素が制御するインフルエンザウイルス感染と感染の重症化2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博
    • 雑誌名

      感染・炎症・免疫

      巻: 42(2) ページ: 36-44

  • [雑誌論文] マクロライド薬によるインフルエンザ感染時の粘膜免疫増強作用2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博 他
    • 雑誌名

      臨床と微生物

      巻: 39(54) ページ: 331-335

  • [雑誌論文] インフルエンザ脳症の発症機序―CPT2遺伝子多型が解き明かす発症リスク2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博 他
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 241(1) ページ: 23-28

  • [学会発表] Novel type II transmembrane serine proteases, MSPL/TMPRSS13 knockout mice attenuates multicycle reolication of highly pathogenic avian influenza viruses2012

    • 著者名/発表者名
      高橋悦久
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] Studies on the differences in the host cellular responses by different influenza virus strains and subtypes2012

    • 著者名/発表者名
      Irene Lorinda Indalao
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] New target and therapeutic approach to influenza virus-induced multiple organ failure: effects of diisopropylamine dichloroacetate (DADA) on energy crisis rescue.2012

    • 著者名/発表者名
      山根 一彦
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] Analysis of severe condition by influenza infection in type I diabetes2012

    • 著者名/発表者名
      荒木 光
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] 抗インフルエンザ薬の使用によって発動の抑制される獲得免疫系と、これを補正するイムノモジュレーターの有用性2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博
    • 学会等名
      第60回日本化学療法学会西日本支部総会
    • 発表場所
      アクロス福岡(福岡県)
    • 年月日
      20121105-20121106
    • 招待講演
  • [学会発表] 重症のインフルエンザによる肺炎・脳症の最新知見と、診断・治療への提案2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博
    • 学会等名
      第26回日本臨床内科医学会
    • 発表場所
      ホテルクレメント徳島・あわぎんホール(徳島県)
    • 年月日
      20121006-20121008
    • 招待講演
  • [図書] 先天性代謝異常ハンドブック:3章 脂肪酸代謝異常2013

    • 著者名/発表者名
      木戸 博
    • 総ページ数
      126-127
    • 出版者
      中山書店
  • [図書] インフルエンザ診療ガイド2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博
    • 総ページ数
      156-159
    • 出版者
      日本医事新報社
  • [図書] インフルエンザの最新知識 Q & A、インフルエンザ重症化の新たな対応策は?2012

    • 著者名/発表者名
      木戸 博 他
    • 総ページ数
      171-172
    • 出版者
      医薬ジャーナル社

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公開日: 2014-07-24  

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