抗酸菌感染の国際的対応への貢献を目指した基盤に関する研究

文献情報

• 文献番号: 200500080A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 抗酸菌感染の国際的対応への貢献を目指した基盤に関する研究
• 課題番号: H17-国医-004
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 光山 正雄(京都大学大学院医学研究科微生物感染症学)

研究分担者(所属機関)

• 谷口初美(産業医科大学微生物学教室)
• 後藤正道(鹿児島大学大学院 医歯学総合研究科 先進治療科学専攻腫瘍学講座 )
• 吉開泰信(九州大学生体防御医学研究所附属感染防御研究センター)
• 菅原　勇(結核予防会結核研究所抗酸菌レフェレンスセンター)
• 後藤義孝(宮崎大学農学部微生物学講座)
• 松岡正典(国立感染症研究所ハンセン病研究センター生体防御部第一研究室)
• 小野嵜菊夫(名古屋市立大学薬学部衛生化学教室)
• 福富康夫(国立感染症研究所ハンセン病研究センター病原微生物部第二研究室)
• 赤川清子(国立感染症研究所免疫部第四室)
• 山本三郎(国立感染症研究所細菌第二部第四室)
• 大山秀樹(兵庫医科大学医学部病理学第一講座)
• 大原直也(長崎大学大学院医歯薬学総合研究科口腔病原微生物学 )
• 岡田全司(国立療養所近畿中央胸部疾患センター臨床研究センター)
• 小出幸夫(浜松医科大学微生物学教室)
• 白川太郎(京都大学大学院医学研究科社会健康医学専攻)
• 牧野正彦(国立感染症研究所ハンセン病研究センター病原微生物部)
• 鈴木定彦(北海道大学大学院獣医学研究科内 人獣共通感染症リサーチセンター)
• 長谷　篤(大阪市立環境科学研究所微生物保健課)
• 竹田　潔(九州大学生体防御医学研究所ゲノム機能制御学)
• 慶長直人(国立国際医療センター研究所呼吸器疾患研究部)
• 向井　徹(国立感染症研究所ハンセン病研究センター病原微生物部第一室)
• 田村敏生(国立感染症研究所ハンセン病研究センター病原微生物部第四室)
• 高嶋哲也(大阪府立呼吸器・アレルギー医療センター)
• 松本壮吉(大阪市立大学大学院医学研究科感染防御学)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 行政政策研究分野 国際医学協力研究
• 研究開始年度: 平成17(2005)年度
• 研究終了予定年度: 平成17(2005)年度
• 研究費: 14,827,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

結核菌／結核とハンセン病／らい菌を対象とし、原因細菌の分子遺伝学、病原性や免疫原性の分子生物学、免疫生物学的研究、感染の病態病理学的研究、疾患感受性遺伝子の研究などを行い、さらに診断や検出菌の同定法などに関わる技術的開発や新規ワクチンの開発研究を行い、よって抗酸菌感染の国際的対応に貢献する基盤確立を目的とした。

研究方法

実験室保存株を用いた細胞への感染やマウス、ラットなど実験動物への感染実験により、菌の病原性に関わる遺伝子や分子の解析を行い、またサイトカインやT細胞応答などにつき免疫学的解析を行った。臨床由来の分離株について、新たな分子遺伝学的手法による分析法や薬剤耐性変異の検出を可能にする技術開発を行った。新たな分子デザインでの新規結核ワクチンを作製しサルを用いたトライアルを実施した。結核やハンセン病に対する疾患感受性や病型決定に関与する可能性のあるヒト遺伝子の特定を試みた。

結果と考察

結核菌の病原性や潜伏感染に関わる可能性のある遺伝子が幾つか特定され、またその機序の解明が進展した。感染モデルにおいて、各種サイトカインの関与やT細胞応答の機序について幾つかの新たな知見が得られた。従来法より簡便で信頼度の高い菌の検出法や耐性の検出法が開発されてきた。新たな遺伝子マーカーの設定により、従来以上に優れた分子疫学的解析法が見出された。気道感染に対し期待できる防御効果を示す新規抗結核ワクチンの候補標品が絞り込まれてきた。一部ではあるが結核や非結核性抗酸菌症の感受性に関わる遺伝子、ハンセン病の特有の病型決定に関わる可能性のある遺伝子の絞り込みが進行した。以上の成果は、今後の基盤確立の礎石となるものであると同時に、一部の技術開発は短期間での臨床応用の可能性も示した。

結論

基礎微生物学、臨床細菌学、免疫学、分子病理学、臨床分子遺伝学、ワクチン学などの専門家２５名で構成された研究班により得られた今年度の成果は、今後さらに病態解明を進める上で極めて重要な情報となるであろう。また検出法、耐性検査法、クラスター解析法などの技術的研究は、早期に実地応用が可能な段階であり、アジア地域における技術的貢献も期待できる。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-31
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200500080C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 分子病原細菌学的には結核菌に関して新たな遺伝子の機能が見出され、また感染宿主の自然免疫応答と獲得免疫応答の分子機構に新たな知見が蓄積されたことは評価される。らい菌の薬剤耐性遺伝子の緻密な解析は国際的にも新たな成果である。ワクチン開発にはとくに進展がみられ、新たな基盤的知見が得られ、従来から作製されてきた候補ワクチンがサルでの詳細な臨床評価まで進んだことは特筆される。
• 臨床的観点からの成果: 結核や非結核性抗酸菌症に対する感受性に、CFTR遺伝子やIL-12/IL-23-IFNγ遺伝子の一部変異が関与することが示唆され、ハンセン病ではIL-12RB2遺伝子の変異が病型に関与することが示唆された。これは抗酸菌感染の基本的臨床病態の理解に重要な知見である。また、LAMP法を用いた簡便ならい菌検出法やDNAマイクロアレイ法を用いた結核菌の解析法は臨床の現場へ還元し迅速度や信頼度を高めることが期待されるものである。
• ガイドライン等の開発: とくにガイドライン等は作成していないが、厚労科研報告書（535頁）に加えて、日米医学研究協力計画日米結核ハンセン病専門合同部会（米国シアトル市、平成１７年７月）にて多くの分担研究内容を発表し、その成果は別途冊子体（総頁数：５１４）として作成公表した。
• その他行政的観点からの成果: とくに行政的観点を強調したテーマ設定は実施していないが、一部の分担研究者による新たな分子疫学的手法の開発とそれを応用した市中分離菌株のクラスター解析や耐性パターン解析と、簡便な検出法の開発により、従来法では長時間を要し信頼度に劣る疫学的情報が一新され、行政施策決定に資する有用な情報提供が可能となると期待される。
• その他のインパクト: 大山秀樹分担研究者により、「インターフェロンガンマ(IFN-γ)低産生に関わるIL12Rプロモータ領域の多型とその検出方法」が新規に特許出願された。また、平成１７年７月米国シアトルにて開催された日米医学結核ハンセン病合同会議に本研究班員の一部が出席し、研究発表討論情報交換を行った。

発表件数

• 原著論文（和文）: 9件
• 原著論文（英文等）: 38件
• その他論文(和文): 0件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 128件
• 学会発表(国際学会等): 30件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計1件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Fukasawa, Y., Kawamura, I., Uchiyama, R. et.al; Streptomycin-dependent exhibition of cytokine-inducing activity in streptomycin- dependent Mycobacterium tuberculosis strain 18b; Infect. Immun. , 73 , 7051-7055 (2005)
• 原著論文2: Masamichi Goto, Kazue Nakanaga, Thida Aung, et. al.; Nerve damage in Mycobacterium ulcerans infected mice: probable cause of painlessness in Buruli ulcer; American Journal of Pathology , 168 (3) , 805-811 (2006)
• 原著論文3: Yajima T., Yoshihara K., Nakazato K. et.al.; IL-15 regulates CD8+ T cell contraction during primary infection ; J.Immunol. , 176 , 507-515 (2006)
• 原著論文4: Saito, K, Yajima T, Kumabe S et.al.; Impaired protection against Mycobacterium bovis Bacillus Calmette-Guerin infection in IL-15 deficient mice. ; J.Immunol. , 176 , 2496-2504 (2006)
• 原著論文5: T. Takii, S. Hamasaki, K. Hirano et.al. ; Simple fibroblast-based assay to test the pyrazinamide susceptibility of Mycobacterium tuberculosis.; Antimicrob Agents Chemother. , 49 , 804-807 (2005)
• 原著論文6: Komuro, I., Yasuda, T., Iwamoto, A. et.al.; Catalase plays a critical role in the CSF-independent survival of human macrophages via regulation of the expression of Bcl-2 family; J. Biol. Chem , 280 , 41137-41145 (2005)
• 原著論文7: Akagawa, K.S., Komuro, I., Kanazawa, H., Yamazaki,T. et.al.; Functional Heterogeneity of Colony-Stimulating Factor-Induced Human Monocyte-Derived Macrophages.; Respirology , 11 , 32-36 (2006)
• 原著論文8: Takahashi H, Sasaki K, Takahashi M. et.al. ; Mutant Escherichia coli enterotoxin as a mucosal adjuvant causes specific CD4+ and CD8+ T cells to produce IFNg and TNFa inresponse to nasal killed-bacillus Catmette-Guerin vaccine in mice. ; Vaccine , 24 (2006)
• 原著論文9: Ohyama, H., Ogata, K., Takeuchi, K.et.al.; Polymorphism of the 5' flanking region of the IL-12 receptor β2 gene partially determines the clinical types of leprosy through impaired transcriptional activity.; J. Clin. Pathol. , 58 , 740-743 (2005)
• 原著論文10: Matsuoka M., Zhang L., Fafutis M. et.al.; Polymorphism in the rpoTgene in Mycobacterium leprae isolates obtained from Latin American countries and its possible correlation with the spread of leprosy. ; FEMS Microbio. Lett , 242 , 311-315 (2005)
• 原著論文11: Zhang L., Budiawan T., and Matsuoka M. ; Diversity of potential short tandem repeats in Mycobacterium leprae and application for Molecular typing. ; J. Clin. Microbiol. , 43 , 521-529 (2005)
• 原著論文12: Yoshida S, Tanaka T, Kita Y. et.al.; DNA vaccine using hemagglutinating virus of Japan-liposome encapsulating combination encoding mycobacterial heat shock protein 65 and interleukin-12 confers protection against Mycobacterium tuberculosis by T cell activation.; Vaccine , 24 , 1191-1204 (2006)
• 原著論文13: Kita Y, Okada M. et al; Novel recombinant BCG- and DNA-vaccination against tuberculosis in a cynomolgus monkey model. ; Vaccine , 23 , 2132-2135 (2005)
• 原著論文14: Nakano H, Nagata T, Suda T. et.al.; Immunization with dentritic cells retrovirally transduced with mycobacterial antigen 85A gene elicits the specific cellular immunity including cytotoxic T-lymphocyte activity specific to a dominant epitope on Antigen 85A.; Vaccine (2005)
• 原著論文15: Y. Maeda, T. Mukai, J. Spencer et.al. ; Identification of Immunomodulating Agent from Mycobacterium leprae. ; Infect. Immunity , 73 , 2744-2750 (2005)
• 原著論文16: M. Makino, Y. Maeda, N. Ishii. ; Immunostimulatory activity of major membrane protein-II from Mycobacterium leprae. ; Cell. Immunol. , 233 , 53-60 (2005)
• 原著論文17: Y. Miyamoto, T. Mukai, N. Nakata et.al.; Identification and characterization of the genes involved in glycosylation pathways of mycobacterial glycopeptidolipids biosynthesis. ; J. Bacteriol. , 188 (1) , 86-95 (2006)
• 原著論文18: Kikuchi, T. Uehara, S. Ariga, H.et.al ; Augmented induction of CD8+ cytotoxic T-cell response and antitumour resistance by T helper type 1-induing peptide.; Immunology , 117 (1) , 47-58 (2005)
• 原著論文19: T. Matsumoto, H. Ano, T. Nagai et.al.; IS6110 DNA fingerprinting analysis of individually separated colony; Tuberculosis , 85 , 207-212 (2005)
• 原著論文20: Matsumoto S, Matsumoto M, Umemori K. et.al.; DNA augments antigenicity of mycobacterial DNA-binding protein 1 and confers protection against Mycobacterium tuberculosis Infection in Mice; J. Immunol. , 175 , 441-449 (2005)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-06-08
• 更新日: -