急性呼吸器感染症の感染メカニズムと疫学、感染予防・制御に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201104009A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 急性呼吸器感染症の感染メカニズムと疫学、感染予防・制御に関する研究
• 課題番号: H23-国医・指定-009
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 山中 昇(和歌山県立医科大学医学部)

研究分担者(所属機関)

• 森島　恒雄(岡山大学大学院医歯薬学総合研究科)
• 鈴木　宏(新潟青陵大学看護福祉心理部看護科)
• 荒川　宜親(名古屋大学大学院医学系研究科)
• 河岡　義裕(東京大学医科学研究所)
• 田代　眞人(国立感染症研究所)
• 大石　和徳(大阪大学微生物病研究所)
• 押谷　仁(東北大学大学院医学系研究科)
• 長谷川　秀樹(国立感染症研究所)
• 喜田　宏(北海道大学大学院)
• 中山　哲夫(北里生命科学研究所)
• 渡邊　浩(久留米大学医学部)
• 石和田　稔彦(千葉大学大学院医学研究院)
• 齋藤　玲子(新潟大学大学院)
• 堤　裕幸(札幌医科大学医学部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 行政政策研究分野 地球規模保健課題推進研究（国際医学協力研究）
• 研究開始年度: 平成23(2011)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究費: 11,111,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

急性呼吸器感染症はインフルエンザやRSなどのウイルスおよび、細菌、マイコプラズマ、クラミジアなど多種類の病原微生物が関与する。本研究は日米医学協力研究ARI部会の活動ともリンクし、日米および東南アジアにおけるARI関連疾患の予防・制御を目的とする。本研究のキーワードは、①疫学的データの集積・特徴的な臨床像の解析、②病態の解明、③ウイルスと細菌の重複感染による重症化、④変異と薬剤耐性、⑤ワクチンによる予防と新しい予防手段の開発である。

研究方法

インフルエンザ重症肺炎の病態を遺伝子学的に検討し、ヒトおよび鳥インフルエンザウイルスの病原性に関与する因子を解明を試みた。細菌感染症においては薬剤耐性菌の世界的な急増が大きな問題となっており、本邦においても呼吸器感染症の主要起炎菌耐性化が急速に進んでいる。本研究では肺炎球菌やおよびインフルエンザ桿菌の薬剤感受性の推移、血清型の分布、薬剤耐性株の遺伝子変異パターンの検討を行った。

結果と考察

インフルエンザの病態解析では、急性期宿主側遺伝子発現の解析により、重症肺炎例では急性期に特定の遺伝子発現が増強していることが判明した。これはH5N1高病原性鳥インフルエンザヒト重症例の特徴とよく一致していた。ヒトと動物のインフルエンザにおける病態の解明によって、予防、診断および治療法の開発に有用な知見が得られた。A(H1N1)pdm09 の特定のアミノ酸が新規のウイルス側の病原性発現因子であること、そして、遺伝子交雑により、より病原性の強いウイルスが出現する可能性が示唆された。細菌感染症の研究では、薬剤耐性菌の伝播形式、遺伝子パターン、気道感染症難治化のメカニズムが解明され、新しい予防法や治療法が提示された。

結論

パンデミックインフルエンザの重症化、細菌との混合感染の病態、さらに、より病原性の強いウイルスが出現するメカニズムに関する重要な成果を得た。気道細菌感染症の難治化の病態に関して、薬剤耐性菌の動向、遺伝子パターンや伝播様式、バイオフィルムや莢膜変化についても、多くの成果を得た。これらの感染症に対する予防法に関しても、菌株共通抗原や母体免疫などの新しいアプローチが提示された。これらの成果は、現在脅威となっている「新型」インフルエンザの出現や薬剤耐性菌の急増、さらに難治性気道感染、などに対する適切な対策を検討する上で極めて有用な情報を提供し、今後の活用・応用が期待されるものである。

公開日・更新日

• 公開日: 2012-06-06
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201104009C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: ヒトと動物のインフルエンザにおける病態の解明によって、予防、診断および治療法の開発に有用な知見が得られ、今後病原性の高い「新型インフルエンザ」に対する治療法の確立のうえで重要な知見と考えられた。A(H1N1)pdm09 の特定のアミノ酸が新規のウイルス側の病原性発現因子であること、そして、遺伝子交雑により、より病原性の強いウイルスが出現する可能性が示唆された。
• 臨床的観点からの成果: インフルエンザ感染後の肺炎球菌二次感染モデルでは、サイトカイン/ケモカインの発現が二次感染ウイルスにおいて有意に上昇しており、重複感染の重症化のメカニズムを示す重要な成績が得られた。気道細菌感染症の難治化の病態に関して、薬剤耐性菌の動向、遺伝子パターンや伝播様式、バイオフィルムや莢膜変化についても多くの成果が得られた。これらは有効な治療法に関して重要な情報を提供すると考えられる。
• ガイドライン等の開発: 小児重症肺炎ガイドライン、急性中耳炎診療ガイドライン、急性鼻副鼻腔炎診療ガイドラインの作成において、重要な成績を提供した。
• その他行政的観点からの成果: 病原体サーベイランス事業を利用した現在の新型インフルエンザ早期検知システムは、国内に侵入、発生した新型インフルエンザを迅速に検知できず見逃す懸念があり、特にブタのインフルエンザを対象にしたサーベイランスは不備が多く十分に機能していないことが判明した。現監視システムの強化や新たな監視システムの構築が必要であることが強調された。
• その他のインパクト: 2011年11月に和歌山にて日米医学協力研究急性呼吸器感染症部会を開催した。研究会を公開とし広く基礎、臨床の研究者および若手研究者との情報交換を行った。

発表件数

• 原著論文（和文）: 5件
• 原著論文（英文等）: 64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): 24件
• 学会発表(国際学会等): 51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: Ainai A, Tashiro M, Hasegawa H; Cross-protective immunity against influenza virus infections induced by intranasal vaccination together with a TLR3-mucosal adjuvant.; Hum Vaccin. , 7 , 174-182 (2011)
• 原著論文2: Fujitsuka A, Tsukagoshi H, Arakawa M, et al.; A molecular epidemiological study of respiratory viruses detected in Japanese children with acute wheezing illness.; BMC Infect Dis. , 11 , 168- (2011)
• 原著論文3: Harada Y, Ninomiya-Mori A, Takahashi Y, et al.; Inactivated and adjuvanted whole-virion clade 2.3.4 H5N1 pre-pandemic influenza vaccine possesses broad protective efficacy against infection by heterologous clades of highly pathogenic H5N1 avian influenza virus in mice.; Vaccine. , 29 (46) , 8330-8337 (2011)
• 原著論文4: Ujike M, Ejima M, Anraku A, et al.; Monitoring and characterization of oseltamivir-resistant pandemic (H1N1) 2009 virus, Japan, 2009-2010.; Emerg Infect Dis. , 17 (3) , 470-479 (2011)
• 原著論文5: Yanagita H, Yamamoto N, Fuji H, et al.; Mechanism of drug resistance of hemagglutinin of influenza virus and potent scaffolds inhibiting its function.; ACS Chem Biol. , 7 (3) , 552-562 (2012)
• 原著論文6: Ohnishi K, Takahashi Y, Kono N, et al.; Newly established monoclonal antibodies for immunological detection of H5N1 influenza virus.; Jpn J Infect Dis. , 65 (1) , 19-27 (2012)
• 原著論文7: Zaraket H, Kondo H, Tabet C, et al.; Genetic diversity and antiviral drug resistance of pandemic H1N1 2009 in Lebanon.; J Clin Virol. , 51 (3) , 170-174 (2011)
• 原著論文8: Masaki T, Kojima T, Okabayashi T, et al.; A nuclear factor-κB signaling pathway via protein kinase C δ regulates replication of respiratory syncytial virus in polarized normal human nasal epithelial cells.; Mol Biol Cell. , 22 (13) , 2144-2156 (2011)
• 原著論文9: Seki F, Yamada K, Nakatsu Y,et al.; The SI strain of measles virus derived from a patient with subacute sclerosing panencephalitis possesses typical genome alterations and unique amino acid changes that modulate receptor specificity and reduce membrane fusion activity.; J Virol. , 85 (22) , 11871-11882 (2011)
• 原著論文10: Kerdsin A, Dejsirilert S, Puangpatra P, et al.; Genotypic profile of Streptococcus suis serotype 2 and clinical features of infection in humans, Thailand.; Emerg Infect Dis. , 17 (5) , 835-842 (2011)
• 原著論文11: Hotomi M, Kono M, Hollingshead SK, et aj.; Protection of pneumococcal infection by maternal intranasal immunization with pneumococcal surface protein A.; Adv Otorhinolaryngol. , 72 , 121-125 (2011)
• 原著論文12: Piao Z, Oma K, Ezoe H, Akeda Y, et al.; Comparative effects of Toll-Like receptor agonists on a low dose PspA intranasal vaccine against fatal pneumococcal pneumonia in mice.; J Vaccines Vaccin. (2011)
• 原著論文13: Tanaka J, Ishiwada N, Wada A, et al.; Incidence of childhood pneumonia and serotype and sequence-type distribution in Streptococcus pneumoniae isolates in Japan.; Epidemiol Infect. , 30 , 1-11 (2011)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-27
• 更新日: 2016-06-27

収支報告書

• 文献番号: 201104009Z