我が国への侵入が危惧される蚊媒介性ウイルス感染症に対する総合的対策の確立に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201318010A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 我が国への侵入が危惧される蚊媒介性ウイルス感染症に対する総合的対策の確立に関する研究
• 課題番号: H23-新興-一般-010
• 研究年度: 平成25(2013)年度
• 研究代表者(所属機関): 高崎 智彦(国立感染症研究所 ウイルス第一部)

研究分担者(所属機関)

• 小西　英二(大阪大学微生物病研究所)
• 森田　公一(長崎大学　熱帯医学研究所)
• 高橋　和郎(大阪府公衆衛生研究所)
• 永田　典代(国立感染症研究所　感染病理部)
• 沢辺　京子(国立感染症研究所　昆虫医科学部)
• 濱田　篤郎(東京医科大学　渡航者医療センター)
• 鈴木　隆二(（独）相模原病院　臨床研究センター)
• 江下　優樹(大分大学医学部 感染分子病態制御講座)
• 梅　敏苓　（モイ　メンリン）(国立感染症研究所　ウイルス第一部)
• 倉根　一郎(国立感染症研究所)

• 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23(2011)年度
• 研究終了予定年度: 平成25(2013)年度
• 研究費: 18,408,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

デングウイルス(DV)、チクングニアウイルス(CHIKV)はネッタイシマカとヒトスジシマカを媒介としてヒトに感染する。デング熱は地球温暖化と流行地の都市化により流行拡大が最も危具され、日本の輸入症例も年々増加している。また、2005年に西インド洋諸国で大流行したチクングニア熱は、南アジアや東南アジアに流行が拡大、2013年にはカリブ海諸国に侵入した。このような状況で、より迅速な実験室診断法を開発し地方衛生研究所、検疫所、主要感染症病院等に技術移転する。海外渡航者への啓発法、海外での感染防止策を確立する。媒介蚊対策は、国内のヒトスジシマカがCHIKV、DV媒介能があるため、国内蚊の両ウイルス感受性を検討する。また、細胞培養日脳ワクチンを旅行者ワクチンとして評価する。

研究方法

現場で迅速に対応できる前処理簡略化検査法確立のためにLAMP法のDV、CHIKV検出法（ヒト検体および蚊）を改良した。また1回感染性粒子産生系日本脳炎ウイルスレプリコンを用いて、中和試験に利用できるかを患者血清により検討した。免疫学的背景は不明な部分が多いマーモセットの免疫関連遺伝子発現量を評価できる定量リアルタイムPCRを確立しDV感染マーモセットに適用し評価した。国内ヤブカのCHIKV感受性に関して検討した。海外渡航者や海外派遣企業の健康管理担当者を対象に、蚊媒介感染症に関する意識調査や知識レベルをアンケート調査、e-learning Webサイトを通じて調査し、その結果からホームページ、パンフレット、ポスターなどによる情報提供、動画DVD「デング熱の予防対策」を作製し公開した。また、2013年8月に日本を旅行して直行便で帰国後デング熱を発病したドイツ人症例に鑑み、国内発生を迅速に探知するため輸入症例の多い府県の感染症中核病院にNS1抗原キットを配布する。ジカ熱、ロスリバー熱のウイルス遺伝子検出法およびIgM抗体捕捉ELISA法を確立する。

結果と考察

1)１回感染性フラビウイルス粒子産生系をデング熱患者血清を用いて中和抗体測定への応用できることを明らかにした。2)デング非構造蛋白NS1抗原検出イムノクロマトキットを評価し特異性が高く感度面でも十分であり、臨床現場で使用可能であることを確認した。3) 国内ヤブカのCHIKV感受性に関してリーバースシマカ、ヤマダシマカにも感受性があることが明らかになった。また、国内ヒトスジシマカはデングウイルス1型に高い感受性が認められた。4)健常成人への細胞培養日脳ワクチンの１回接種による有効率は88％であったが、接種１年後、２年後には抗体価は有意に低下し、陰転率は21.4%であった。旅行者ワクチンとしての使用法を考える必要がある。4)媒介蚊に関する啓発ツールの開発として蚊対策の動画を制作した。7)開発したマーモセットの免疫学的ツールをDV、CHIKV感染実験において評価し実用性を確認した。8) CHIKV感染マーモセットの病理学的に解析し、脾臓，リンパ節，肝臓のマクロファージや内皮系細胞にウイルス抗原や遺伝子を検出した。9）ロスリバー熱、ジカ熱の本邦初輸入症例を確認し、遺伝子検出法およびIgM抗体検査法を確立した。10)デング熱輸入症例の多い不県の感染症中核病院にNS1抗原キットを配布し、国内発生が発生した場合に備えて対応マニュアル案を作成した。

結論

１回感染性JEV粒子産生系を確立し、それらは中和アッセイ等機能的検査法にも使用できる。DV感染動物モデルとして有用なマーモセットのサイトカイン、Ｔ細胞関連の遺伝子など免疫学的測定系を確立した。細胞培養日本脳炎ワクチンの旅行者ワクチンとしての有効性は、2回接種が望ましいがその防御抗体の維持能が長くないという問題点が明らかになった。デング熱流行地の在留邦人の認識度調査を行った結果、媒介蚊に関する知識が不足していることが判明した。日本人海外旅行者向け感染症に関するホームページ、ポスター、動画を作成した。 デング熱国内発生時の迅速検出体制を準備し、対策ガイドライン案を策定した。流行が拡大しつつあるジカ熱、ロスリバー熱の国内発輸入症例の確認検査を実施し、実験室診断法を確立した。

公開日・更新日

• 公開日: 2015-03-31
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201318010B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 我が国への侵入が危惧される蚊媒介性ウイルス感染症に対する総合的対策の確立に関する研究
• 課題番号: H23-新興-一般-010
• 研究年度: 平成25(2013)年度
• 研究代表者(所属機関): 高崎 智彦(国立感染症研究所 ウイルス第一部)

研究分担者(所属機関)

• 小西　英二(大阪大学　微生物病研究所)
• 森田　公一(長崎大学　熱帯医学研究所)
• 高橋　和郎(大阪府公衆衛生研究所)
• 沢辺　京子(国立感染症研究所　昆虫医科学部)
• 江下　優樹(大分大学医学部　感染分子病態制御講座)
• 鈴木　隆二((独)相模原病院　臨床研究センター)
• 永田　典代(国立感染症研究所　感染病理部)
• 高橋　秀宗(国立感染症研究所　感染病理部)
• 濱田　篤郎(東京医科大学病院　渡航者医療センター)
• 梅　敏苓　（モイ　メンリン）(国立感染症研究所　ウイルス第一部)
• 倉根　一郎(国立感染症研究所)

• 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23(2011)年度
• 研究終了予定年度: 平成25(2013)年度
• 研究者交替、所属機関変更: 平成23年度分担研究者「高橋秀宗」は平成24年度から「永田典代」に交替した。また分担研究者「小西英二」は平成23年度に神戸大学医学部から大阪大学微生物研究所に所属機関変更となった。

研究報告書（概要版）

研究目的

デングウイルス(DV)、チクングニアウイルス(CHIKV)はネッタイシマカとヒトスジシマカを媒介としてヒトに感染する。デング熱は地球温暖化と流行地の都市化現象により流行が拡大し、日本の輸入症例も増加している。また、2005年に西インド洋諸国で流行したチクングニア熱は、南アジアや東南アジアに拡大した。このような状況で、より迅速な実験室診断法を開発し地方衛生研究所、検疫所等に技術移転する。海外渡航者への啓発ガイドブック等を作成し、海外での感染防止策を確立する。媒介蚊対策は、国内ヒトスジシマカに関してCHIKV、DVウイルス感受性を検討する。多くの日本人はDVと近縁な日脳ウイルス（JEV)抗体を有している。抗日脳抗体がDV感染者における感染増強現象を、Fcレセプター発現BHK細胞を用いて感染増強抗体を測定し、日本人の重症デング熱発生を推定する。また、細胞培養日脳ワクチンを旅行者ワクチンとして評価する。その他、世界的に流行がしている蚊媒介性ウイルス感染症の診断法を確立する。また国内発生を想定した対策案を考案する。

研究方法

現場対応用前処理簡略化検査法確立のためにDV、CHIKV検出LAMP法を改良する。JEVレプリコンを用いた1回感染性粒子産生系を構築し、抗原性のだけでなく中和試験などへの応用を検討する。DVに感受性の高いマーモセットのCHIKVへの感受性を検討する。マーモセットのCD14、IL-1a、IL-1ｂ、IL-12b遺伝子およびT細胞レセプター遺伝子のα、β鎖可変領域遺伝子を同定し、免疫関連遺伝子発現量を測定する定量リアルタイムPCRを開発する。タイとフィリピンのネッタイシマカ、ヒトスジシマカに関し、殺虫薬剤感受性を検討する。海外渡航者や海外派遣企業の健康管理担当者を対象に、蚊媒介感染症に関する意識調査や知識レベルをアンケート、Webサイトを通じて調査する。デング熱の予防対策動画を作製する。また、2013年夏に日本を旅行して直行便で帰国後デング熱を発病したドイツ人症例に鑑み、国内発生を迅速に探知するため輸入症例の多い地域の感染症中核病院に迅速抗原キットを配布し、発生時の対策ガイドラインを立案する。ジカ熱、ロスリバー熱の実験室診断法を確立する。

結果と考察

1)DV新規中和抗体測定法を評価し、従来法より生体の防御能を反映することを明らかにし、遺伝子情報のみで同一表面を持つウイルス作製系が機能的検査にも応用でき変異ウイルスへの対応が容易になった。2)ウイルスRNAの常温安定化法の有効性を確認した。3) DV全血清型対応RT-LAMP法を開発した。GENECUBE遺伝子診断法はDV1-4型すべて検出可能であった。4)成人への細胞培養日脳ワクチンの１回接種による有効率は88％であったが、接種１年後には抗体価は約1/4に低下した。旅行者ワクチンとしての使用法を再考する必要がある。5)フィリピン、タイの媒介蚊の薬剤耐性率が高く、その抵抗性はナトリウムチャネル点突然変異に起因していた。6)デング熱への流行状況や媒介蚊対策、特にデング熱媒介蚊の活動時間に関する知識が乏しいため媒介蚊について啓発ツールを作成した。7)マーモセットの免疫学的ツールを開発しCHIKV、DV感染マーモセットで実用性を確認した。8)DV血症をおこさせたマウスを吸血させ感染蚊を作製した。9) CHIKV感染マーモセットの各臓器を解析し、脾臓，リンパ節，肝臓のマクロファージや内皮系細胞にウイルス抗原や遺伝子を検出した。10)媒介蚊に関する啓発ツールの開発として蚊対策の動画を制作した。12)ロスリバー熱、ジカ熱の本邦初輸入症例を確定し、遺伝子検出・抗体検査法を確立した。13)デング熱輸入症例の多い地域の感染症中核病院にNS1抗原キットを配布し、国内発生に備えて自治体対応マニュアル案を作成した。

結論

現場対応遺伝子検査法としてRT-LAMP法の確立と蚊および臨床検体（血液）への応用のため前処理の簡略化した。また、全自動遺伝子解析装置によるDV検出法も検討した。また、開発した１回感染性JEV粒子産生系は中和試験にも応用できた。DV感染動物モデルとして有用なマーモセットのサイトカイン、Ｔ細胞関連の遺伝子など免疫学的測定系を確立した。細胞培養日脳ワクチンの旅行者ワクチンとしての有効性は、2回接種が望ましいがその防御抗体の維持力が低いという問題点がある。ウイルスRNA遺伝子の常温保存・輸送法を確立した。流行地在留邦人のデング熱認知度調査から、媒介蚊に関する知識不足を確認した。海外渡航者用ホームページ、ポスター、ビデオを作成した。2013年夏に日本を旅行し帰国後デング熱を発病したドイツ人症例は日本国内で感染した可能性は否定できず、今夏の輸入例に増加に備え準備を開始した。

公開日・更新日

• 公開日: 2015-03-31
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201318010C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: デングワクチン実用化のための霊長類モデルを確立し、感染マーモセットの免疫学的解析が可能になった。日本国内蚊のデングウイルス、チクングニアウイルス感受性が十分あることを明らかにした。現場対応可能な迅速診断法としてのデングウイルスNS1抗原検査キットの有用性を明らかにした。1回感染性粒子産生系日本脳炎ウイルスレプリコンを用いて、中和試験に利用できることを患者血清を用いて明らかにした。
• 臨床的観点からの成果: ロスリバー熱、ジカ熱の日本初輸入症例を確定診断し、ロスリバーウイルス、ジカウイルスの実験室診断を確立した。2013年8月に日本を旅行して直行便で帰国後デング熱を発病したドイツ人症例に鑑み、国内発生を迅速に探知するため輸入症例の多い府県の感染症中核病院にNS1抗原キットを配布した。
• ガイドライン等の開発: 海外渡航者や海外派遣企業の健康管理担当者を対象に、蚊媒介感染症に関する意識調査や知識レベルをアンケート調査、e-learning Webサイトを通じて調査し、その結果からホームページ、パンフレット、ポスターなどによる情報提供、動画DVD「デング熱の予防対策」を作製し公開した。また、日本国内デング熱感染例が確認された場合に備えて、自治体向け対応ガイドライン案を作成した。
• その他行政的観点からの成果: 2013年8月に日本を旅行して直行便で帰国後デング熱を発病したドイツ人症例に関して、ドイツ側研究所をその詳細を確認した。
• その他のインパクト: デング熱輸入症例が過去最高症例数を記録したことや、ジカ熱初輸入症例が確認されたことなどが、新聞やテレビを通じて報道された。また、2013年8月に日本を旅行して直行便で帰国後デング熱を発病したドイツ人症例に関しても新聞、テレビにより報道された。

発表件数

• 原著論文（和文）: 11件
• 原著論文（英文等）: 14件
• その他論文(和文): 3件 ; 病原体検出情報（IASR）
• その他論文(英文等): 2件 ; ProMed
• 学会発表(国内学会): 38件
• 学会発表(国際学会等): 17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): 2件 ; 国内デング熱検査体制の整備と自治体向けガイドライン案作成
• その他成果(普及・啓発活動): 4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: S Kutsuna, Y Kato, T Takasaki et al.; Two cases of Zika fever imported from French Polynesia to Japan, December 2013 to January 2014; Eurosurveillance , 19 (4) , 8-11 (2014)
• 原著論文2: Moi ML, Takasaki T, Kurane I. et al; Determination of antibody concentration as the main parameter in a dengue virus antibody-dependent enhancement assay using FcγR-expressing BHK cells; Arch Virol. , 159 (1) , 103-116 (2014)
• 原著論文3: Suzuki R, Ishikawa T, Konishi E et al; Production of single-round infectious chimeric flaviviruses with DNA-based Japanese encephalitis virus replicon.; J Gen Virol. , 95 , 60-65 (2014)
• 原著論文4: Moi ML, Takasaki T, Omatsu T et al; Demonstration of marmosets (Callithrix jacchus) as a non-human primate model for secondary dengue virus infection: high levels of viremia and serotype cross-reactive antibody responses consistent with secondary infection ofhumans; J Gen Virol , 95 , 591-600 (2014)
• 原著論文5: Yuka Saito, Meng Ling Moi, Akira Kotaki,Shigeru Tajima,Ichiro Kurane, Tomohiko Takasaki.et al; Detection of Dengue Virus Nonstructural Protein 1 (NS1) in Urine Samples using ELISA as a Laboratory Diagnostic Method for Dengue Virus Infection; Japanese Journal of Infectious Diseases , 68 , 455-460 (2015)

公開日・更新日

• 公開日: 2014-06-10
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201318010Z