黄色ブドウ球菌における生体防御攪乱遺伝子の役割について

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本研究では、黄色ブドウ球菌で見いだされた、種々の免疫系を攪乱すると予想される遺伝子群と、感染宿主免疫系との相互作用をin vivoで研究し、黄色ブドウ球菌の持つ病原性メカニズムの本質に迫った。1)免疫攪乱遺伝子の機能解析:強毒MRSA株MW2に存在する、感染宿主免疫系に関与すると思われる遺伝子のMHCホモログ遺伝子、エンテロトキシン遺伝子群、接着因子cna(Collagen adhesin)およびCHIPS(Chemotaxis Inhibitory Protein of Staphylococcus aureus)を選択し、それらの機能解析を行った。まずMW2を親株として、各々の遺伝子の欠失変異株、及び過剰発現する変異株を作成した。これらのMW2変異株を用いて、それらの遺伝子がヒトリンパ球の活性化に関与しているのか検討した所、MHCホモログ過剰発現変異株において活性の低下が見られた。このMHCホモログがスーパー抗原によるヒトリンパ球活性化への関与が示唆された。2)MW2株の宿主免疫系による影響を探る:まずMW2を使用したマウス定着モデルを確立した。このIn vivo条件下の継代培養で、MW2のゲノムアイランドφSa3の欠損株を分離したが、in vitro条件下の継代培養では分離されなかった。また、免疫系の異なるマウスによってMW2ΔφSa3分離頻度が異なった。このMW2ΔφSa3株の病原性は、親株のMW2と異なり。ヒトリンパ球の活性化の低下、及びβ-ヘモリジンと定着性の活性化の上昇が見られた。MRSAの定着宿主免疫系の違いにより、MRSAの定着性と病原性に関与する遺伝子のゲノムリアレンジメントが生じた事を明らかにした。3)発光酵素ルシフェラーゼを用いたMRSA定着マウスモデルの確立した。マウスを生かしたまま経時的に測定するリアルイメージングシステムを使用して、鼻腔に定着した菌体内からの発光測定に成功した。4)薬剤耐性因子及び病原性因子を含むゲノムアイランドのタイピングの確立:ゲノムアイランドvSaは調べた限りのすべての株に存在しているという特徴がある。この特徴を利用して特異的なプライマーを作成しPCR法で、臨床分離MRSA株のゲノムアイランドのタイピングを確立した。これらタイプ別による病原性の相関性を検討し、将来、遺伝的背景から病原性の特定が期待される。この結果については、以下の3学会で発表した。第5回あわじしま感染症・免疫フォーラム、第88回日本細菌学会 関東支部総会、第54回日本感染症学学会・第53回日本化学療法学会 東日本支部 合同総会