2006 Fiscal Year Annual Research Report
デング熱ウイルスの進化と疫学動態,特に抗原依存エンハンスメントの効果について
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05F05758
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐々木 顕 九州大学, 大学院理学研究院, 助教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BEN J Adams 九州大学, 大学院理学研究院, 外国人特別研究員
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| Keywords | デングウイルス / デング出血熱 / 交差免疫 / 複数年周期変動 / 非線形共鳴 / 季節変動 / 抗体特異的増強 / 抗原サブタイプ |
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| Research Abstract |
デング熱は全世界の熱帯および亜熱帯地域で猛威をふるう昆虫媒介のウイルス性伝染病で、複数回感染するとデング出血熱(DHS)という致死率の高い症状に移行する。デングウイルスは4つの大きく異なる抗原サブタイプに分かれ、近年の人類集団の人口増加と移動性の上昇により、異なる抗原型が同一の地域で流行するようになった。これが宿主の複数回感染を可能にし,抗体特異的エンハンスメント(ADE)と呼ばれる特異な免疫応答現象(過去の感染によって出来た抗体が、2度目の感染で宿主に害をもたらす)によってデング出血熱が起こる。本研究課題では、数理モデルを開発することにより、交差免疫や交差増強がデングウイルスやその他の病原体の疫学動態と進化にどのような影響を与えるかを解明した。複数の抗原サブタイプと交差免疫,抗原依存的エンハンスメント、感染率の季節変動を考慮した疫学動態数理モデルの解析により、各サブタイプは、季節変動性に対する疫学動態の非線形共鳴によって、パラメータに応じて2〜数年おきに大流行する複数年周期の変動を示すこと、異なるサブタイプ流行の同期する条件を調べた。非同期振動は、交差免疫が弱いときに見られ、非同期アタラクタはパラメータに敏感に依存することを明らかにした。また何種類の抗原型が共存できるかについても理論的な解明を行った。これらの成果はMathematical Biosciences誌などに投稿中である。また、ペンシルバニア州立大学のEC Hohnesとの共同研究により、系統学的データを用いて、タイ・バンコクで蔓延するデングウイルスの複数の血清型が過去20年間の進化を解明し、デングウイルスの大きな進化的な変化は周期的に起きており、異なる血清型それぞれが約8〜10年周期で相関を持ちながら振動してきたこと、そして血清型のシフトが宿主の集団免疫による自然淘汰によるものであることを明らかにした。交差免疫あるいは交差増強を取り入れた複数血清型ウイルスの疫学動態数理モデルを開発することにより、このデングタイルス血清型の流行パターンを解析した。この研究成果はProceedings of the National Academy of Science, USAに掲載発表され、日本経済新聞等に記事が掲載された。
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Research Products
(2 results)
