文献情報
文献番号
202323045A
報告書区分
総括
研究課題名
非メジャー血清群腸管出血性大腸菌の重症化因子の同定及び新たな分離検出法確立のための研究
研究課題名（英字）
-
課題番号
22KA3001
研究年度
令和5(2023)年度
研究代表者(所属機関)
窪村 亜希子(国立感染症研究所 細菌第一部)
研究分担者(所属機関)
- 李 謙一(国立感染症研究所 細菌第一部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 食品の安全確保推進研究
研究開始年度
令和4(2022)年度
研究終了予定年度
令和6(2024)年度
研究費
2,600,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
腸管出血性大腸菌（enterohemorrhagic Escherichia coli: EHEC）は食中毒や腸管感染症の原因微生物の１つであり同菌による重症例では血便や溶血性尿毒症症候群（HUS）を発症し、死者も報告されるため公衆衛生上重要な微生物である。EHECの主要7血清群（O157等）はいずれも宿主細胞への付着など病原性発揮に関与する病原性遺伝子領域locus of enterocyte effacement（LEE）を保有している。しかし、主要ではない（非メジャー）血清群のEHEC感染症によるHUS発症例も報告されている。本研究では非メジャー血清群EHECを、LEEを保有しない血清群（LEE(-)血清群）とLEEを保有するが主要ではない血清群（LEE(+)マイナー血清群）に分類して病原性等解析行うことで、非メジャー血清群のEHECの重症化因子解明を目的とした研究を行った。
研究方法
（１）LEE(-)血清群EHECにおいては、昨年度取得した全ゲノム配列（WGS）を用いてSNP抽出による系統解析およびHUS患者由来である8株と同じ血清型に属していた92株を対象として網羅的な病原性関連遺伝子の検出を行った後、重症例と非重症例由来株に区分して各遺伝子保有状況の比較解析も行った。さらに、HUS患者由来株の付着因子特定のため保有するプラスミドの解析も行った。（２）LEE(+)マイナー血清群EHECにおいては、HUSを発症させた7種類のO血清群（O51, O70, O76, O80, O109, O172, O177）に属する103株を解析対象株としてWGSの取得および培養細胞を使用した細胞付着性の解析行った。さらに、HUS患者由来株である11株についてはEHECの主な毒素遺伝子の検出と細胞毒性試験も併せて実施した。
結果と考察
（１）系統解析では高病原性が示唆される系統は確認されなかったが、同じO血清群でもH抗原型が異なる場合には必ずしも近縁ではないことが確認され、血清型により病原性等の特徴も異なる可能性が示唆された。92株を対象とした遺伝子保有状況の比較解析の結果、重症例由来株からcdiAB, gad, katN, rgdR, stx2が有意（p < 0.05）に高率に検出されることが明らかとなった。また、HUS患者由来株のプラスミドの解析により細胞付着性に関与する遺伝子は染色体上に存在している可能性が示唆された。（２）103株のLEE(+)マイナー血清群EHECの細胞付着性の解析を行った結果、15株で細胞付着性が検出された。HUS患者由来株における毒素遺伝子の検出結果では、stx2が全11株から共通して検出され、ehxとcdtはそれぞれ8株および3株から検出された。細胞毒性試験においては5株で有意に生細胞数の低下が認められ、そのうち3株はcdt保有株であった。
結論
非メジャー血清群EHECにおいてもstx2が重症化に寄与している可能性が示唆された。stx2以外の重症化因子を特定するためには、重症例から有意に検出される遺伝子について表現型等の解析を行う、あるいは既知の病原因子以外の因子にも着目をした解析をLEE保有の有無または血清型ごと分類して行っていくことが重要であると考えられた。
公開日・更新日
公開日
2024-09-10
更新日
-