クリプトスポリジウム原虫の有性生殖期ワクチン抗原の探索

公衆衛生・畜産領域で世界的に問題となっている人獣共通感染性原虫、クリプトスポリジウムの治療薬およびワクチン開発を行うことは喫緊の課題である。マラリア原虫に代表され、本原虫も含まれるアピコンプレクサへのワクチン開発は、培養可能で解析が容易な無性生殖期をターゲットとするものがほとんどである。しかし、無性生殖期の表面抗原は多型が多いこと、原虫が複数の侵入レセプターを持つことが予想されることから、成果は上がっていない。そこで本研究では本原虫の有性生殖期に着目した。本研究では、 まず、クリプトスポリジウム感染マウスの腸管を用いてトランスクリプトーム解析を行う。その後、得られた配列データから有性生殖期特異的タンパク質を推測する。組換えタンパク質を用いて抗体を作成および候補タンパク質に蛍光タンパク質を付加した組換え原虫を作成し、有性生殖期特異的タンパク質を明らかとする。今年度において、マウスにクリプトスポリジウムを感染させた際のサンプリング時間の条件検討、サンプルの採取方法の検討を行い、トランスクリプトーム解析をおこなった。サンプリング方法を工夫しても、宿主のRNAの混入で原虫RNAがマスクされてしまうため、更なる手法の改良が必要であることが明らかとなったが、いくつかの有性生殖期特異的発現タンパク質候補を得た。クリプトスポリジウム原虫への遺伝子導入系の条件検討をおこなった。その結果遺伝子導入後の薬剤選択において、パロモマイシンの濃度が非常に重要であることが明らかとなり、最適な濃度を設定することができた。また、エピジェネティクス阻害薬ライブラリーを用いた細胞での増殖阻害実験により、原虫にのみ特異的に効果のある薬剤を見出した。

公衆衛生・畜産領域で世界的に問題となっている人獣共通感染性原虫、クリプトスポリジウムの治療薬およびワクチン開発を行うことは喫緊の課題である。マラリア原虫に代表され、本原虫も含まれるアピコンプレクサへのワクチン開発は、培養可能で解析が容易な無性生殖期をターゲットとするものがほとんどである。しかし、無性生殖期の表面抗原は多型が多いこと、原虫が複数の侵入レセプターを持つことが予想されることから、成果は上がっていない。そこで本研究では本原虫の有性生殖期に着目した。本研究では、 まず、クリプトスポリジウム感染マウスの腸管を用いてトランスクリプトーム解析を行う。その後、得られた配列データから有性生殖期特異的タンパク質を推測する。組換えタンパク質を用いて抗体を作成および候補タンパク質に蛍光タンパク質を付加した組換え原虫を作成し、有性生殖期特異的タンパク質を明らかとする。今年度において、マウスにクリプトスポリジウムを感染させた際のサンプリング時間の条件検討、サンプルの採取方法の検討を行い、トランスクリプトーム解析をおこなった。サンプリング方法を工夫しても、宿主のRNAの混入で原虫RNAがマスクされてしまうため、更なる手法の改良が必要であることが明らかとなったが、いくつかの有性生殖期特異的発現タンパク質候補を得た。クリプトスポリジウム原虫への遺伝子導入系の条件検討をおこなった。その結果遺伝子導入後の薬剤選択において、パロモマイシンの濃度が非常に重要であることが明らかとなり、最適な濃度を設定することができた。また、エピジェネティクス阻害薬ライブラリーを用いた細胞での増殖阻害実験により、原虫にのみ特異的に効果のある薬剤を見出した。