黄色ブドウ球菌の新規生体防御撹乱遺伝子によるアトピー性皮膚炎感染症への影響を探る

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本研究では、黄色ブドウ球菌で見いだされた、種々の免疫系を撹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invivo皮膚炎発症マウス感染実験系で研究し、黄色ブドウ球菌の感染力の影響とアレルギー性皮膚炎増悪のメカニズムの本質に迫った。成果1) 新規免疫撹乱遺伝子群の発見:黄色ブドウ球菌の全ゲノム配列を決定した際、70以上の新規免疫撹乱遺伝子(または群)を見出しゲノムアイランドと提唱した。その中には、アトピー性皮膚炎症を惹起する一つに考えられているセリンプロテアーゼ遺伝子群や、スーパー抗原(SAg)群等が位置する外来性領域、ヒト主要組織適合遺伝子複合体(MHC;major histocompatibility complex)のホモログ遺伝子、接着因子、白血球走化作用阻害蛋白等を見出した成果2) MHCホモログ遺伝子の臨床開発:黄色ブドウ球菌由来MHCホモログ遺伝子が、感染宿主免疫系に関与している事を見出した。(スーパー抗原によるヒトリンパ球の活性化を低下in vitro)。*この結果より、MHCホモログの活性を利用した中和抗体等の、臨床応用への開発を進めている。成果3) 皮膚定着マウスモデルの確立:世界初、湿潤性皮膚病変を自然発症するNOAマウスの黄色ブドウ球菌定着モデルを確立した。成果4)β毒素の皮膚炎憎悪に至る新しい機序:黄色ブドウ球菌の産生するβ溶血毒素が皮膚定着性の上昇に関与していることを見出した。(マウス皮膚に定着した黄色ブドウ球菌は、ゲノムのリアレンジメントを起こし、結果、βヘモリジンを産生)。成果5)新規リアルタイム感染マウスモデルの確立(特許申請予定):日本初、ルシフェラーゼ発光を利用した黄色ブドウ球菌のマウス感染実験を確立した(図2参照)。利点:マウスを生かしたまま実験を遂行出来る。発光プラスミドは独自のアイデアで開発したものなので、本研究費の補助があれば、実用化に向け特許を申請する(IVその他:独創的な研究を参照)。・成果6) 薬剤耐性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。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。