ロタウイルス感染症の疫学と感染モード解明に関する研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H05286
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 一瀬 休生 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (70176296)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 慎 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (10367899)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ロタウイルス / ジェノタイピング / ワクチン効果 / 感染モード / ケニア

Outline of Annual Research Achievements

ケニアにおけるロタウイルスワクチン導入に関連して、下痢患者由来のロタウイルス株の変異の実相解明を行うためにジェノタイピングを行い、さらにロタウイルス感染モードの解明を行うことが本研究の目的である。ケニア、キアンブ県立病院におけるロタウイルス感染症の発生に関する数年間のデータとその地域の気象条件との関連について時系列解析を行ったが、患者データ欠損のため、解析不能であった。患者発生のデータの精度を向上させるために患者情報が迅速に得られる様、検体採取の方法を抜本的に変更し、2015年11月から新たに検体収集を開始した。
ロタウイルスケニア株のジェノタイピングでは、G1P8が76%を占め、G3P6（9％）、G8P4（3％）、G1P4（2％）、G1P6（1％）であることが分った。そしてタイピング不能株が9％であった。また2014年7月のワクチン導入後から、下痢症に占めるロタウイルス感染症は優位に減少し（27.5％→15.3％）、ワクチンの効果があることが示された。また発症年齢分布についてもピークがより高い年齢層にシフトすることが判明した。
環境中からのウイルスの検出の試みについては、4種のメッシュのサイズ（1.0、1.8，4.0，8.0μｍ）のMetal Mesh Device (MMD)を用いて一定量の空気を採取し、環境中に含まれるウイルス粒子の検出についてその検出条件の検討を行った。特に土壌中に含まれるPCR阻害物質については、OneStep PCR Inhibitor Removal Kitを用い、PCR法については、semi nested, nested PCRを用いて検出したところ、VP7, VP4 遺伝子が検出される条件を見出すことができた。この条件をさらに検討し、空気中のウイルス粒子の検出システムの確立を行っていきたい。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ロタウイルス感染症の発生のデータとその地域の気象条件との関連についての時系列解析については不成功に終わったが、患者データ欠損をできるだけ少なくするようなデータ採取法を用いて再び開始した。一定期間検体採取を行った後、時系列解析による分析を再度試みる予定である。下痢症の患者検体のロタウイルス株のジェノタイピングについては、極めて順調に進行しており、ワクチン導入前後のウイルス株の実相が明らかになり、かつワクチン株の効果についても判定が可能であることが示唆されている。また環境中からのウイルス粒子検出の試みも非常に順調に推移しているため上記の判定とした。

Strategy for Future Research Activity

患者検体の採取および環境中からの空気検体採取を継続して行い、ロタウイルス感染症発生と気象条件との関連の分析のために、正確な患者発生データの収集および気象データの入手を継続して行い、時系列解析を行う予定である。またロタウイルスワクチン導入後のロタウイルス株のジェノタイピング解析についても引き続き継続し、その効果を判定し、かつロタウイルス株の実相解明を行う。環境からのロタウイルス株の検出システムの確立については、更に検出精度を高める改良を加え、その検出条件設定を行う。できるだけ感度の高いシステムの開発を行い、気象条件、季節推移あるいは検体採取の地理条件等についても分析を加え、感染モード解明を試みていく予定である

Research Products

• [Journal Article] First Report of a Food-Borne Providencia alcalifaciens Outbreak in Kiambu, Kenya (2015)
  • Author(s): Mohammad M. Shah*, Erick Odoyo, Peter S. Larson, Ernest Apondi, Cyrus Kathiiko, Erick, Gabriel Miringu, Masahiro Nakashima, Yoshio Ichinose
  • Journal Title: The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene Volume: Vol.93, No.3 Pages: 497-500
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Evaluation of NUITM-KEMRI biosafety training program (2015)
  • Author(s): Inoue, S., Bundi, M., Miring’u, G., Muriithi, B., Ashur, S., Wamdera, E., Kathiiko, C., E. Odoyo., Galata, A., Huka, S., Karama, M., Kariuki, S., Horio, M., & Ichinose, Y
  • Journal Title: Journal of Biotechnology and Biosafety Volume: Vol.3, 4 Pages: 288-296
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Separation and sensing of aerosol particles in Kenya using metal mesh sensor with periodic microstructures (2015)
  • Author(s): Yamamoto, K., E. Shirai, Y. Inoue, S. Kanba, T. Kondo, E. Wandera+, Y. Ichinose+, M. Hasegawa
  • Organizer: BMB2015
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] Seasonality of Rotavirus Gastroenteritis in Kenya: A Time-Series Analysis. (2015)
  • Author(s): Wandera E A, M Shah, S Komoto, C Kathiiko, E Odoyo, A Galata, J Nyangao, K Morita, K Taniguchi, M Hashizume, Y Ichinose
  • Organizer: 第63回日本ウイルス学会総会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡市）
  • Year and Date: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [Presentation] Separation and sensing of aerosol particles in Kenya using metal mesh sensor with periodic microstructures (2015)
  • Author(s): 5)Yamamoto, K., E. Shirai, Y. Inoue, S. Kanba, T. Kondo, E. Wandera+, Y. Ichinose+, M. Hasegawa
  • Organizer: IEEE sensors 2015
  • Place of Presentation: Busan（South Korea）
  • Year and Date: 2015-11-01 – 2015-11-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Hospital-Based Surveillance of Rotavirus Gastroenteritis in Central Kenya, 2009-2014 (2015)
  • Author(s): 4)Wandera, E.A., M Shah, S Komoto, J Nyangao, C Kathiiko, E Odoyo, A Galata, G Miringu, K Morita, K Taniguchi, and Y Ichinose
  • Organizer: The 4th Medical and Veterinary Virus Research Symposium
  • Place of Presentation: ナイロビ（ケニア）
  • Year and Date: 2015-10-15 – 2015-10-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Food poisoning caused by Bacillus pumilus in Kenya (2015)
  • Author(s): Mohammad Shah, Yoshio Ichinose:
  • Organizer: The 14th Awaji International Forum on Infection and Immunity,
  • Place of Presentation: 淡路夢舞台国際会議場（淡路市）
  • Year and Date: 2015-09-08 – 2015-09-11
  • Int'l Joint Research