牛趾乳頭腫症病変内のトレポネーマの病原性をサポートする細菌群の探索と機能解明

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牛の趾乳頭腫症（Papilloumatous Digital Dermatitis；以下PDD）は疼痛を伴う蹄の伝染性限局性皮膚炎である。病変内から検出されるTreponema phagedenisは難培養性で、増殖速度が極めて遅いにも拘らず最も優勢に検出されることから、本菌の増殖を促進する物質を産生する細菌の存在が示唆された。そこで本研究では、PDD病変部から分離された細菌の中から、T. phagedenisの増殖を促進する細菌の存在を明らかにし、その促進因子を検出・同定することを目的とした。活動期であり、Treponema属菌が高濃度で存在していることが確認されているM2ステージのPDD病変部から優勢菌を分離し、PDDにおけるT. phagedenisの増殖を助ける可能性のある細菌の存在を調べた。その結果、PPD病変との関連が示唆されているPorphyromonas spp.やFusobacterium spp.が成長刺激効果を示したが、Bacteroides spp.は効果を示さなかった。最も高い増殖促進効果を示したのは、Porphyromonadaceae に属するFalsiporphyromonas endometriiであった。これら細菌の培養上清は、高速液体クロマトグラフィーを用いて短鎖脂肪酸（クエン酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸）を分析した。その結果、成長刺激効果を示す培養上清から高濃度の酪酸が検出された。市販の酪酸を培地に添加したところ、T. phagedenisの増殖が有意に促進されたことから、F. endometriiの産生する酪酸がT. phagedenisの増殖促進物質である可能性が示唆された。