海外からの侵入が危惧される野生鳥獣媒介性感染症の疫学、診断・予防法等に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201225009A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 海外からの侵入が危惧される野生鳥獣媒介性感染症の疫学、診断・予防法等に関する研究
• 課題番号: H22-新興-一般-009
• 研究年度: 平成24(2012)年度
• 研究代表者(所属機関): 苅和 宏明(北海道大学 大学院獣医学研究科)

研究分担者(所属機関)

• 好井　健太朗(北海道大学　大学院獣医学研究科 )
• 有川　二郎(北海道大学　大学院医学研究科 )
• 西條　政幸(国立感染症研究所)
• 井上　智(国立感染症研究所)
• 伊藤　直人(岐阜大学　応用生物科学部)
• 丸山　総一(日本大学　生物資源科学部獣医学科)
• 林谷　秀樹(東京農工大学　共生科学技術研究院)
• 川端　寛樹(国立感染症研究所)
• 永田　典代(国立感染症研究所)
• 早坂　大輔(長崎大学　熱帯医学研究所)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 新型インフルエンザ等新興・再興感染症研究
• 研究開始年度: 平成22(2010)年度
• 研究終了予定年度: 平成24(2012)年度
• 研究費: 19,459,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　野生鳥獣類によって媒介される人獣共通感染症は人に感染すると重篤化するものが多く、世界各国で公衆衛生上の大きな問題となっている。これらの人獣共通感染症は病原体の分布域や宿主動物などが不明な場合が多く、発生予防が難しい。本研究では、日本において患者数は少なくとも、日本の周辺国では大きな問題となっている人獣共通感染症について、疫学的な解析、診断法や予防法などの開発を行うとともに、動物モデルの開発とそれを用いた病態発現機序の解明を目指している。

研究方法

　野生鳥獣によって媒介される重篤な人獣共通感染症のうち、国内に侵入するおそれの高いダニ媒介性脳炎、ハンタウイルス感染症、狂犬病、リフトバレー熱、回帰熱、バルトネラ感染症、およびサルモネラ症について、疫学的な解析、診断法などの開発を行うとともに、動物モデルの開発とそれを用いた病態発現機序の解明を試みた。

結果と考察

　北海道の斜里町とロシアのサマラ州において捕獲されたげっ歯類からダニ媒介性脳炎ウイルス(TBEV)に対する抗体が検出されたことから、両地域でTBEVの流行巣が存在する可能性が示された。TBEV Oshima株をTNFαノックアウトマウスに感染させると、正常マウス感染させた場合よりも致死性の増加がみられたことから、TNFα応答は重症化抑制に働くことが示唆された。TBEV遺伝子検出用のRT-LAMP法を開発した。ハンタウイルスの組換えヌクレオキャプシドタンパク質(NP)から保存性の高い領域を除いた短縮型のNPを作製し、これをELISAの抗原として用いたところ、北アメリカ大陸由来ハンタウイルス感染症やラット由来ハンタウイルス感染症について感染ウイルス型を推定することが可能となった。リフトバレーウイルスの糖タンパク質を持つ水疱性口炎ウイルス（シュードタイプウイルス）を作製し、これを用いてリフトバレー熱の安全な中和試験法を開発した。狂犬病ウイルス西ヶ原株のP遺伝子を持つ株は、弱毒株のP遺伝子を持つ株に比べ、in vivoおよびin vitroのいずれの実験系においても筋肉細胞における増殖性が良いことが明らかになった。したがって、西ヶ原株はP遺伝子の何らかの機能によって筋肉内で弱毒株よりもよく増殖し、その結果として高い効率で末梢神経に感染すると考えられた。リアルタイムPCR法が回帰熱の診断に極めて有用であることが明らかになった。わが国の野生のネコ亜目動物のうち，沖縄県で捕獲したマングースの15.9%（10/63）と千葉県で捕獲したハクビシンの3.8%（1/26）からBartonella属菌が初めて分離された。マングース・ハクビシンから分離された11株の6つのハウスキーピング遺伝子の塩基配列は，いずれも猫ひっかき病の起因菌であるBartonella henselaeと最も高い相同性（相同性値；99.6～100%）を示したことから，マングースとハクビシンはB. henselaeを保菌していることが初めて明らかになった。ベトナム中部ならびにカンボジア北西部に生息するヤモリからSalmonella属菌はそれぞれ19.5％ならびに17.3％と高率に分離された。ヤモリから分離されたSalmonella属菌の血清型は、いずれの地域でもS.Weltevredenの割合が最も高かった。S. Weltevredenはベトナムを含む東南アジアではヒトのSalmonella感染患者から高頻度に検出される主要な血清型として知られている。したがって、ヤモリは自然界におけるSalmonella属菌の主要な保菌動物であり、人のSalmonella症の感染源となっている可能性が高いことが判明した。

結論

　海外の共同研究者からの疫学情報や、国内外での疫学調査を通じて、各種の人獣共通感染症の病原巣動物と流行地域に関する貴重な知見が得られた。本研究で得られたこれらの感染症に関する国内外の疫学的知見は、人獣共通感染症の予防のための基礎的情報として重要である。また、本研究において開発された信頼性の高い簡便な診断法は、野生鳥獣を対象とした人獣共通感染症の疫学調査や検査機関での検査に応用可能である。これにより、これまで実施が困難であった人獣共通感染症の検査が充実し、流行状況の把握が容易になることが期待される。また、動物感染モデルを用いた解析により、各種のウイルス側因子や宿主側因子が病態発現に関連していることも判明した。今後、さらにこれらの因子の解析により、人獣共通感染症の発症機序の解明につながることが期待される。

公開日・更新日

• 公開日: 2013-06-05
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201225009B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 海外からの侵入が危惧される野生鳥獣媒介性感染症の疫学、診断・予防法等に関する研究
• 課題番号: H22-新興-一般-009
• 研究年度: 平成24(2012)年度
• 研究代表者(所属機関): 苅和 宏明(北海道大学 大学院獣医学研究科)

研究分担者(所属機関)

• 好井　健太朗(北海道大学　大学院獣医学研究科)
• 有川　二郎(北海道大学　大学院医学研究科)
• 西條　政幸(国立感染症研究所)
• 井上　智(国立感染症研究所)
• 伊藤　直人(岐阜大学　応用生物科学部)
• 丸山　総一(日本大学　生物資源科学部獣医学科)
• 林谷　秀樹(東京農工大学　共生科学技術研究院)
• 川端　寛樹(国立感染症研究所)
• 永田　典代(国立感染症研究所)
• 早坂　大輔(長崎大学　熱帯医学研究所)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 新型インフルエンザ等新興・再興感染症研究
• 研究開始年度: 平成22(2010)年度
• 研究終了予定年度: 平成24(2012)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　野生鳥獣類によって媒介される人獣共通感染症は人に感染すると重篤化するものが多く、世界各国で公衆衛生上の大きな問題となっている。これらの人獣共通感染症は病原体の分布域や宿主動物などが不明な場合が多く、発生予防が難しい。本研究では、日本において患者数は少なくとも、日本の周辺国では大きな問題となっている人獣共通感染症について、疫学的な解析、診断法や予防法などの開発を行うとともに、動物モデルの開発とそれを用いた病態発現機序の解明を目指している。

研究方法

　野生鳥獣によって媒介される重篤な人獣共通感染症のうち、国内に侵入するおそれの高いダニ媒介性脳炎、ハンタウイルス感染症、狂犬病、回帰熱、バルトネラ感染症、およびサルモネラ症などの感染症について、疫学調査、診断法などの開発を行うとともに、動物モデルの開発とそれを用いた病態発現機序の解明を試みた。

結果と考察

　2008年に北海道北斗市で捕獲されたアカネズミ由来のダニ媒介性脳炎ウイルス(TBEV)分離株は病原性の高い極東亜型に分類された。また、本株は1990年代に分離されたウイルス株と非常に近縁で、自然界で安定してウイルスが維持されている事が示された。北海道北斗市の流行巣に存続しているTBEVは、数個のアミノ酸の違いによりウイルスの生物性状が異なり、病原性が相違する場合があることが示唆された。げっ歯類の血清疫学調査により、北海道の斜里町とロシアのサマラにおいて初めてTBEVの流行巣が存在することが示唆された。ダニ媒介性脳炎の重症化にはIL-10やTNF応答に関連した感染個体の免疫応答が関わっていることが示唆された。また、TBEVの感染初期において感染量に応じたI型IFN応答が感染防御に重要であることが示された。LAMP法によるTBEVの遺伝子検出系を開発した。

　ハンタウイルスの組換えヌクレオキャプシドを用いて、北アメリカ大陸由来およびユーラシア大陸由来ハンタウイルス感染症の鑑別診断法を開発した。これにより、今後、海外から侵入の可能性のある全てのハンタウイルス感染症を安全かつ簡便に診断出来ると考えられる。食虫類由来ハンタウイルスの抗原性はげっ歯類由来ハンタウイルスと全く異なるばかりでなく、食虫類由来ウイルスの中でも多様性が大きいことが明らかになった。ハンターンウイルスAA57株接種マウスは、その臨床症状と病理所見から、ハンタウイルス肺症候群の動物モデルとしての有用性が期待された。

　モンゴルと国境を接しているロシアや中国との間を野生動物等が移動して狂犬病ウイルスが往来している可能性が示唆された。筋肉内接種における狂犬病ウイルス西ヶ原株とNi-CE株の間で末梢感染性の違いには、P及びN遺伝子が関連することが示唆された。一方、皮下接種による狂犬病ウイルス西ヶ原株とNi-CE株の末梢感染性の違いには、P、M及びL遺伝子が関連することを明らかにした。狂犬病ウイルス（西ヶ原株）は、そのP遺伝子の機能により、筋肉において効率よく増殖し、結果として、高い効率で末梢神経に感染すると考えられた。

　鹿、ニホンアナグマテン、マングース、ハクビシンなどのわが国の野生動物がBartonella属菌を保有していることが明らかとなった。特に野生マングースやハクビシンが猫ひっかき病の病原体であるB. henselaeを保菌していたことから，ネコ科以外の野生ネコ亜目動物が本症の新たな感染源となることが示唆された。

　ベトナムなどの東南アジアにおいて、ヤモリは自然界におけるSalmonella属菌の主要な保菌動物であり、人のSalmonella症の感染源となっている可能性が高いことが判明した。

　回帰熱のPCR法とリアルタイムPCR法を開発し、これらが回帰熱の診断に極めて有用であることが明らかになった。また、これらの手法を用いて、我が国への回帰熱輸入症例を診断し、報告した。　

結論

　海外の共同研究者からの疫学情報や、国内外での疫学調査を通じて、各種の人獣共通感染症の病原巣動物と流行地域に関する貴重な知見が得られた。本研究で得られたこれらの感染症に関する国内外の疫学的知見は、人獣共通感染症の予防のための基礎的情報として重要である。また、本研究において開発された信頼性の高い簡便な診断法は、野生鳥獣を対象とした人獣共通感染症の疫学調査や検査機関での検査に応用可能である。これにより、これまで実施が困難であった人獣共通感染症の検査が充実し、流行状況の把握が容易になることが期待される。また、動物感染モデルを用いた解析により、各種のウイルス側因子や宿主側因子が病態発現に関連していることも判明した。今後、さらにこれらの因子の解析により、人獣共通感染症の発症機序の解明につながることが期待される。

公開日・更新日

• 公開日: 2013-06-05
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201225009C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: TNFαノックアウトマウスへのダニ媒介性脳炎ウイルスの感染実験の結果から、TNFα応答はダニ媒介性脳炎の重症化抑制に働くことが示唆された。狂犬病ウイルス西ヶ原株のP遺伝子を持つ株は、弱毒株のP遺伝子を持つ株に比べ、筋肉細胞における増殖性が良いことが明らかになった。したがって、西ヶ原株はP遺伝子の機能によって筋肉内で弱毒株よりもよく増殖し、その結果として高い効率で末梢神経に感染すると考えられた。
• 臨床的観点からの成果: 北海道の斜里町でダニ媒介性脳炎ウイルスの流行巣が存在することを明らかにした。マングースとハクビシンが猫ひっかき病の病原体であるB. henselaeを保菌していることが初めて明らかになった。ベトナムやカンボジアなどの東南アジアで、ヤモリは自然界におけるSalmonella属菌の主要な保菌動物であり、人のSalmonella症の感染源となっている可能性が高いことが判明した。ダニ媒介性脳炎、ハンタウイルス感染症、回帰熱について新規の診断法を開発した。
• ガイドライン等の開発: 動物由来感染症ハンドブック2013の校閲を担当した。
• その他行政的観点からの成果: 特になし。
• その他のインパクト: 2013年2月14日、重症熱性血小板減少症候群(SFTS)の解説で苅和がTBSラジオの生放送に出演した。2013年5月14日、HBCテレビ（北海道放送）のニュース番組にSFTSとダニ媒介性脳炎の解説のために好井が出演した。

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 75件
• その他論文(和文): 20件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 102件
• 学会発表(国際学会等): 81件
• その他成果(特許の出願): 0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 1件 ; 「アルジェリアで回帰熱と診断された日本人男性の１例」 IASR Vol. 34, No.2 (No. 396) February 2013
• 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: Tegshduuren, E., Yoshimatsu, K., Taruishi, M., et al.; Different cross-reactivity of human and rodent sera to Tula virus and Puumala virus. ; Comp Immunol Microbiol Infect Dis , 33 , e67-e73 (2010); 10.1010/j.cimid.2010.01.001
• 原著論文2: Koma, T., Yoshimatsu, K., Pini, N., et al.; Truncated hantavirus nucleocapsid proteins for serotyping Sin Nombre, Andes, and Laguna Negra hantavirus infections in humans and rodents.; J Clin Microbiol , 48 (5) , 1635-1642 (2010); 10.1128/JCM.00072-10
• 原著論文3: Bazartseren B., Inoue S., Tuya N., et al.; Molecular Epidemiology of Rabies Virus in Mongolia, 2005-2008; Jpn. J. Infect. Dis. , 63 (5) , 358-363 (2010)
• 原著論文4: Hayasaka, D., Nagata, N., Hasegawa, H., et al.; Early mortality following intracerebral infection with the Oshima strain of tick-borne encephalitis virus in a mouse model. ; J. Vet. Med. Sci. , 72 (4) , 391-396 (2010)
• 原著論文5: Yoshii, K., Mottate, K., Omori-Urabe, Y., et al.; Epizootiological Study of Tick-Borne Encephalitis Virus Infection in Japan.; J. Vet. Med. Sci. , 73 (3) , 409-412 (2010)
• 原著論文6: Yoshii, K., Igarashi, M., Ito, K., et al. ; Construction of an infectious cDNA clone for Omsk hemorrhagic fever virus, and characterization of mutations in NS2A and NS5.; Virus Res. , 155 (1) , 61-68 (2011); 10.1016/j.virusres.2010.08.023
• 原著論文7: Seto, T., Tkachenko, E.A., Morozov, V.G., et al.; An Efficient in vivo Method for the Isolation of Puumala Virus in Syrian Hamsters and the Characterization of the isolates from Russia.; J. Virol. Methods. , 173 (1) , 17-23 (2011); 10.1016/j.jviromet.2010.12.019
• 原著論文8: Ikawa-Yoshida, A., Yoshii, K., Kuwahara, K., et al.; Development of ELISA system for tick-borne encephalitis virus infection in rodents. ; Microbiol. Immunol. , 55 (2) , 100-107 (2011); 10.1111/j.1348-0421.2010.00296.x
• 原著論文9: Sanada, T., Kariwa, H., Nagata, N., et al. ; Puumala virus infection in Syrian hamsters (Mesocricetus auratus) resembling hantavirus infection in natural rodent hosts.; Virus Res. , 160 (1-2) , 108-119 (2011); 10.1016/j.virusres.2011.05.021
• 原著論文10: Totani, M.., Yoshii, K., Kariwa, H., et al. ; Glycosylation of the Envelope Protein of West Nile Virus Affects Its Replication in Chicks.; Avian Diseases , 55 (4) , 561-568 (2011)
• 原著論文11: Takano, A.., Yoshii, K., Omori-Urabe, Y., et al.; Construction of a replicon and an infectious cDNA clone of the Sofjin strain of the Far-Eastern subtype of tick-borne encephalitis virus.; Arch. Virol. , 156 (11) , 1931-1941 (2011); 10.1007/s00705-011-1066-0
• 原著論文12: Obara, M., Yamauchi, T., Watanabe, M., et al.; Continuity and change of Japanese encephalitis virus in Toyama Prefecture, Japan.; Am. J. Trop. Med. Hyg.. , 84 (5) , 695-708 (2011); 10.4269/ajtmh.2011.10-0188
• 原著論文13: Gamage, C.D., Yasuda, S.P., Nishio, S., et al.; Serological evidence of Thailand virus-related hantavirus infection among suspected leptospirosis patients in Kandy, Sri Lanka. ; Jpn. J. Infect. Dis. , 64 (1) , 72-75 (2011)
• 原著論文14: Ito, N., Mita, T., Shimizu, K., et al.; Amino Acid substitution at position 95 in rabies virus matrix protein affects viral pathogenicity. ; J. Vet. Med. Sci. , 73 (10) , 1363-1366 (2011)
• 原著論文15: Kaku Y, Noguchi A, Hotta K, et al.; Inhibition of rabies virus propagation in mouse neuroblastoma cells by an intrabody against the viral phosphoprotein. ; Antiviral Res. , 91 (1) , 64-71 (2011); 10.1016/j.antiviral.2011.04.016
• 原著論文16: Sugiura, N., Uda, A., Inoue, S., et al.; Gene expression analysis of host innate immune responses in the central nervous system following lethal CVS-11 infection in mice. ; Jpn. J. Infect. Dis. , 64 (6) , 463-472 (2011)
• 原著論文17: Lee, K., Iwata, T., Nakadai, A., et al.; Prevalence of Salmonella, Yersinia and Campylobacter spp. in feral raccoons (Procyon lotor) and masked palm civets (Paguma larvata) in Japan.; Zoonoses Public Health , 58 (6) , 424-431 (2011); 10.1111/j.1863-2378.2010.01384.x
• 原著論文18: Sanada T, Seto T, Ozaki Y, et al.; Isolation of Hokkaido virus, genus Hantavirus, using a newly established cell line derived from the kidney of the grey red-backed vole (Myodes rufocanus bedfordiae); J. Gen. Virol. , 93 (10) , 2237-2246 (2012); 10.1099/vir.0.045377-0
• 原著論文19: Sanada T, Kariwa H, Saasa N, et al.; Development of a diagnostic method applicable to various serotypes of hantavirus infection in rodents; J. Vet. Med. Sci. , 74 (9) , 1237-1242 (2012); 10.1292/jvms.12-0006
• 原著論文20: Saasa N, Sanchez-Hernandez C, de Lourdes Romero-Almaraz M, et al.; Ecology of hantaviruses in Mexico: Genetic identification of rodent host species and spillover infection.; Virus Res. , 168 (1-2) , 88-96 (2012); 10.1016/j.virus.06.020

公開日・更新日

• 公開日: 2015-06-09
• 更新日: 2017-06-09

収支報告書

• 文献番号: 201225009Z