文献情報
文献番号
202423009A
報告書区分
総括
研究課題名
食品中のブドウ球菌エンテロトキシンの検出および嘔吐活性の解明に関する研究
研究課題名（英字）
-
課題番号
22KA3007
研究年度
令和6(2024)年度
研究代表者(所属機関)
廣瀬 昌平(国立医薬品食品衛生研究所 衛生微生物部)
研究分担者(所属機関)
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
2,800,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
黄色ブドウ球菌が産生するエンテロトキシン（SEs/SEls）は、嘔吐型食中毒の主因であり、特にブドウ球菌エンテロトキシンA（SEA）は日本における事例で最も多く検出されている。SEAは耐熱性を有することで知られているが、加熱による抗原性の失活と嘔吐活性の関係性は明らかでなく、また市販の検出キットの感度にも影響を及ぼす可能性がある。本研究では、(1) 加熱処理によるSEAの抗原性および嘔吐活性への影響を明らかにすること、(2) その検出における市販キット（VIDAS）の有効性を評価すること、(3) 食中毒事例株のゲノム情報を基に、高食中毒原性株の存在を明らかにすることを目的とした。
研究方法
加熱後SEAの評価では、精製したSEAを100℃で30分～12時間加熱し、SDS-PAGEによる構造安定性およびVIDASによる抗原性を評価した。また、加熱後SEA（30分・60分）をコモンマーモセットに経口投与し、嘔吐反応の有無を確認した。一方、ゲノム解析には食中毒事例由来の黄色ブドウ球菌株を用い、コアグラーゼ型別および全ゲノム解析（WGS）を実施した。得られたドラフトゲノムを用いてseqense type (ST)の決定、SE/SEl遺伝子の保有状況、core genome SNP解析およびプロファージφSa3の配列解析などを行った。さらに、食品・ヒト・動物由来株のドラフトゲノムデータを収集し、SE/SEl遺伝子保有率を食中毒事例株と比較した。
結果と考察
加熱後SEAの検出性については、SDS-PAGEでは100℃で4時間加熱後もバンドが確認できたが、VIDASでの定量値は30分加熱で86 µg/mL、1時間で10 µg/mL、4時間で検出限界以下となり、抗原性の大幅な低下が示された。そのため、SEAの全長構造の保持と抗原決定基の熱変性が独立して起こることが示唆された。一方、4℃で保存したSEAは抗原性を保持していた。嘔吐活性の評価では、加熱後SEAによる嘔吐が認められず、過去の報告との相違がみられた。加熱時の溶媒、感受性の違いおよび試験個体数の不足が原因と推測された。SDS-PAGEではバンドが確認されたにもかかわらず嘔吐が誘発されなかったことから、SEAの嘔吐活性には全長残存だけでなく活性部位の立体構造等の機能保持が必要であると考えられた。食中毒事例株の系統解析では、ST6・CoaIV型（sea, selx, sel26保有）株が最も多く、次いでST1およびST81・CoaVII型が多かった。これらの型はcgSNP系統解析でそれぞれ独立したクレードを形成しており、クレード内での遺伝子構成の類似性が認められた。SE/SEl遺伝子保有率の比較では、食中毒事例株ではSEAの保有率が顕著に高く、他のSEG、SEI、SEM、SENおよびSEOなどの遺伝子は食品・ヒト・動物由来株よりも低頻度であった。日本の食中毒事例ではSEA産生株が特に重要であることが再確認された。さらに、φSa3配列の系統解析では、STごとに概ね共通した配列構造が見られ、水平伝播ではなく系統的な伝播が起きていることが示唆された。ただし、一部の例外株では異なる配列が認められ、異系統からの水平伝播の可能性も示された。
結論
本研究によってSEAは構造的には熱に安定であるが、抗原性は加熱により減衰しうることが示された。VIDASなど抗原性に依存する市販キットでは、加熱処理されたSEAの検出が困難である可能性があるため、検査結果の解釈には留意が必要である。横断的なゲノム解析によって特定の遺伝子型（ST6・CoaIVなど）の菌株が日本でブドウ球菌食中毒を発生させやすい可能性が示された。今後のブドウ球菌食中毒のリスク管理において継続的に事例株のゲノム解析を実施し、モニタリングし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
2025-08-08
更新日
-