気管器官培養を用いた野生水禽由来インフルエンザウイルスの鶏への適応に関する研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K08019
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 笛吹 達史 鳥取大学, 農学部, 准教授 (80508482)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: インフルエンザウイルス / 野生水禽 / ニワトリ / 適応 / 気管 / 器官培養

Outline of Annual Research Achievements

H1亜型からH16亜型までの鳥インフルエンザウイルスの自然宿主は野生水禽と考えられている。野生水禽が保有するAIVは、本来、家禽であるニワトリに感染しにくいと言われている。しかし、実際には、家禽産業上の大きな問題となっているH5亜型やH7亜型の高病原性鳥インフルエンザウイルスをはじめ、H9亜型やH6亜型の低病原性ウイルスによる呼吸器感染症が国内外のニワトリで流行している。野生水禽から家禽に伝播する過程でウイルスに何らかの適応変異が起こっていることが考えられるが、その詳細は不明である。本研究では、野生水禽由来インフルエンザウイルスがニワトリ上部気道に感染し増殖できるよう適応する機序を明らかにすることを目標とする。
これまでに鶏胚気管リングのex vivo器官培養法を構築し、H1亜型からH13亜型まで（H12亜型を除く）のインフルエンザウイルス野鳥分離株の増殖性を解析した。その結果、予想に反し、多くの株でニワトリ分離株（H9亜型）と同等のウイルス増殖が認められた。
平成29年度は、新たに分離されたH12亜型ウイルス1株について、鶏胚気管器官培養での増殖性を検査した。さらに野生水禽由来ウイルスのニワトリ上部気道への適応変化について検討するため、鶏胚気管リングでの増殖性の低かったH9N2亜型ウイルス（Hokkaido株）を、鶏胚気管器官培養法で連続継代したところ、気管培養上清中のウイルス力価の増加が認められた。継代後のウイルスでは、HA蛋白質に1ヶ所およびNP蛋白質に1ヶ所のアミノ酸置換が認められた。
別のH9N2亜型ウイルス（Miyazaki株）も同様に鶏胚気管器官培養法で連続継代したところ、気管培養上清中のウイルス力価は徐々に増加した。これら2株のH9N2亜型ウイルスについて、ニワトリ上部気道環境により近い条件として、5日齢ニワトリより摘出したニワトリ気管リングを用いた器官培養での継代も行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

野鳥糞便よりH12亜型ウイルスが新たに分離されたため、鶏胚気管での増殖性検査を追加して実施した。これにより、H1亜型からH13亜型までの野生水禽由来インフルエンザウイルスについて、鶏胚気管培養による増殖性の解析を少なくとも1株用いて実施するという目標は達成できたものの、できるだけ多数の株を用いることが望ましいと考えており、追加の株を用いて気管リング培養での増殖性解析と継代を実施したい。

Strategy for Future Research Activity

鶏胚気管リングでの培養継代により、ウイルス力価の増加が認められたH9N2亜型ウイルスについて、継代前後に導入された変異を決定するとともに、実際のニワトリへの感染性を評価するための感染実験を実施する。

Causes of Carryover

平成28年度に続き、平成29年度も、国内野鳥で高病原性鳥インフルエンザウイルスが分離され、家禽での高病原性鳥インフルエンザが発生した。死亡野鳥の確定検査と発生農場の疫学調査に関する検査対応のため、本研究に十分な時間をあてることができなかった。

H1亜型からH13亜型までの野生水禽由来インフルエンザウイルスについて、鶏胚気管培養による増殖性の解析を少なくとも1株用いて実施するという目標は達成できたものの、できるだけ多数の株を用いることが望ましいと考えている。追加の株について、増殖性解析データを得ることを試みる。また、平成30年度は、継代前後のH9N2亜型を用いて、鶏胚気管リングでの増殖性とニワトリへの感染性を比較するための感染実験を進める。