インフルエンザウイルス関連細菌性肺炎で見られる細胞膜突起構造の機能と制御策の追究

インフルエンザ患者が細菌に共感染した場合、肺炎の重症化が見られ、高い致死性を示す。その原因の一つとして、治療薬の効果減弱が挙げられるが、そのメカニズムについては不明な点が多い。インフルエンザウイルスに感染した肺胞基底上皮腺癌細胞A549では、オセルタミビル（ウイルス細胞外放出阻害薬）やインフルエンザウイルス中和抗体が存在する状況下においても、ナノチューブと呼ばれる細胞膜突起構造が形成され、その内部をウイルスが通過することで近接細胞へ感染が広がることが分かっている。そこで本課題では、インフルエンザウイルスと黄色ブドウ球菌の共感染時に、新たに形成されるナノチューブが、治療薬の存在下において、ウイルス粒子の細胞間移動にどの様に関わっているのか、さらにその制御策について検討した。これまでにインフルエンザウイルス（PR8株）と黄色ブドウ球菌（RN4221株）に共感染したA549細胞では、PR8単独感染細胞と比較して、より多くのナノチューブが形成されることが分かった。ウイルスゲノムにegfp遺伝子を導入した遺伝子組換えインフルエンザウイルスと黄色ブドウ球菌に共感染した細胞と、非感染細胞の共培養実験から、共感染細胞で形成されたナノチューブはウイルス粒子を非感染細胞へ伝播している事が分かった。また、ナノチューブの主要な構成要素であるアクチンの重合を阻害するサイトカラシンＤ存在下においては、ナノチューブの形成が阻害され、ウイルス粒子あるいはウイルス蛋白質のナノチューブを介する非感染細胞への移動も有意に抑制されることが分かった。

インフルエンザ患者が細菌に共感染した場合、肺炎の重症化が見られ、高い致死性を示す。その原因の一つとして、治療薬の効果減弱が挙げられるが、そのメカニズムについては不明な点が多い。インフルエンザウイルスに感染した肺胞基底上皮腺癌細胞A549では、オセルタミビル（ウイルス細胞外放出阻害薬）やインフルエンザウイルス中和抗体が存在する状況下においても、ナノチューブと呼ばれる細胞膜突起構造が形成され、その内部をウイルスが通過することで近接細胞へ感染が広がることが分かっている。そこで本課題では、インフルエンザウイルスと黄色ブドウ球菌の共感染時に、新たに形成されるナノチューブが、治療薬の存在下において、ウイルス粒子の細胞間移動にどの様に関わっているのか、さらにその制御策について検討した。これまでにインフルエンザウイルス（PR8株）と黄色ブドウ球菌（RN4221株）に共感染したA549細胞では、PR8単独感染細胞と比較して、より多くのナノチューブが形成されることが分かった。ウイルスゲノムにegfp遺伝子を導入した遺伝子組換えインフルエンザウイルスと黄色ブドウ球菌に共感染した細胞と、非感染細胞の共培養実験から、共感染細胞で形成されたナノチューブはウイルス粒子を非感染細胞へ伝播している事が分かった。また、ナノチューブの主要な構成要素であるアクチンの重合を阻害するサイトカラシンＤ存在下においては、ナノチューブの形成が阻害され、ウイルス粒子あるいはウイルス蛋白質のナノチューブを介する非感染細胞への移動も有意に抑制されることが分かった。