炭疽菌の病原性に関する分子遺伝学的研究

炭疽は急性の経過を辿る人獣共通感染症で、グラム陽性桿菌のBacillus anthracis(以下、炭疽菌)の感染により引き起こされる。また、古くから生物兵器としての使用が懸念されてきたが、近年実際にバイオテロに使用され多くの死傷者を出したことは人々の記憶に新しい。炭疽菌はストレス環境下では芽胞を形球し、病原性を保持したまま生存することができる。炭疽で死亡した動物の遺体や体液などにより土壌が炭疽菌に汚染され、土壌中に芽胞が形成されると、その地域は長期間にわたり炭疽の発生が起こりやすくなる。特に、中近東やインド、モンゴルなどアジア地域では頻繁に炭疽が発生しており、現在のグローバリゼーション時代における人や物資の活発な流通や生物テロの危険性などを考慮すると防疫上重要な感染症と考えられる。そのため、環境中からの炭疽菌の迅速で正確な検出法の開発や、予防・治療法の確立が望まれる。本年度は、炭疽菌の芽胞のみを特異的に認識する抗体の作製に成功した。土壌中に存在し炭疽菌と遺伝的に近縁な他のバシラス属菌の芽胞はこの抗体によって認識されなかった。また、この抗体と磁気ビーズを利用して、炭疽菌芽胞を特異的に検出、分離できる免疫学的手法の条件検討を行い、簡便で正確な分離法を構築した。今後、実際に土壌サンプルからの検出に応用できるように更に改良を行う予定である。また、現在使用されているヒト用炭疽ワクチンは接種部位の疼痛、硬化、および関節痛や発熱など副作用が強く、また長期間の接種を要するため、軍事目的以外では一般人には使用できない。このような問題点を解消するため、乳酸菌による安全なワクチン開発を試みている。今年度は炭疽菌の病原因子を組み込んだ発現ベクターを構築し、乳酸菌に遺伝子導入後、発現量の高い菌株のセレクションを行った。投与方法、投与量、またワクチン効果について引き続き検討を行う。

炭疽は急性の経過を辿る人獣共通感染症で、グラム陽性桿菌のBacillus anthracis(以下、炭疽菌)の感染により引き起こされる。また、古くから生物兵器としての使用が懸念されてきたが、近年実際にバイオテロに使用され多くの死傷者を出したことは人々の記憶に新しい。炭疽菌はストレス環境下では芽胞を形球し、病原性を保持したまま生存することができる。炭疽で死亡した動物の遺体や体液などにより土壌が炭疽菌に汚染され、土壌中に芽胞が形成されると、その地域は長期間にわたり炭疽の発生が起こりやすくなる。特に、中近東やインド、モンゴルなどアジア地域では頻繁に炭疽が発生しており、現在のグローバリゼーション時代における人や物資の活発な流通や生物テロの危険性などを考慮すると防疫上重要な感染症と考えられる。そのため、環境中からの炭疽菌の迅速で正確な検出法の開発や、予防・治療法の確立が望まれる。本年度は、炭疽菌の芽胞のみを特異的に認識する抗体の作製に成功した。土壌中に存在し炭疽菌と遺伝的に近縁な他のバシラス属菌の芽胞はこの抗体によって認識されなかった。また、この抗体と磁気ビーズを利用して、炭疽菌芽胞を特異的に検出、分離できる免疫学的手法の条件検討を行い、簡便で正確な分離法を構築した。今後、実際に土壌サンプルからの検出に応用できるように更に改良を行う予定である。また、現在使用されているヒト用炭疽ワクチンは接種部位の疼痛、硬化、および関節痛や発熱など副作用が強く、また長期間の接種を要するため、軍事目的以外では一般人には使用できない。このような問題点を解消するため、乳酸菌による安全なワクチン開発を試みている。今年度は炭疽菌の病原因子を組み込んだ発現ベクターを構築し、乳酸菌に遺伝子導入後、発現量の高い菌株のセレクションを行った。投与方法、投与量、またワクチン効果について引き続き検討を行う。