バベシア原虫感染に対する宿主防御免疫機構の解明と新規ワクチンの開発

巴贝虫原虫感染宿主防御免疫机制的阐明及新疫苗的开发

基本信息

批准号：
09F09338
负责人：
西川義文 (2010-2011)
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、新興人獣共通感染症の原因原虫でもあるネズミバベシア原虫(バベシア原虫属の実験モデル原虫として知られる)に焦点を当て、宿主防御免疫機構の解明と新規組換えワクチン開発を目指して企画した。本年度に実施した研究内容と得られた研究成果は以下の通りである。宿主防御免疫機構の解明:1)NK細胞の解析。BALB/cマウスにNK特異抗体(anti-asialo GMI抗体)を頻回投与したところ、NK細胞の特異的欠損が認められた。NK細胞欠損(処置群)と非欠損(非処置群)マウスにそれぞれネズミバベシア原虫(B.microti)を感染させたところ、感染初期においては処置群の方が非処置群と比べ感受性が高い結果が得られた。これらの結果より、NK細胞がネズミバベシア原虫感染において少なくとも感染初期においては宿主の防御免疫に関わっていることが示唆された。2)マクロファージ細胞の解析。BALB/cマウスにCondronate liposmeを投与したところ、体マクロファージ細胞の特異的欠損が認められた。マクロファージ欠損(処置群)と非欠損(非処置群)マウスにネズミバベシア原虫を感染させたところ、感染初期・中期・後期に渡り、処置群の方が非処置群と比べ感受性が顕著に高い結果が得られた。これらの結果より、マクロファージ細胞はネズミバベシア原虫感染において中心的な感染防御免疫担当細胞であることが強く示唆された。ワクチン候補分子の探索:ネズミバベシア原虫と進化的に近縁な多くの原虫でワクチン候補の一つとして知られているApical Membrane Antigen1(AMA1)の同定とクローニングを試みた。他の近縁原虫で保存されている領域にプライマーを設計し、デジェネレートPCR法にて標的遺伝子の増幅を行ったところ、B.microti由来のAMA1遺伝子(BmAMA1)の同定に成功した。BmAMA1遺伝子を大腸菌で発現し組換えBmAMA1タンパク質を作出した。また、組み換えBmAMA1タンパク質をマウスに頻回免疫し、特異抗血清を作出した。この血清を用いて、虫体におけるBmAMA1タンパク質の同定に成功した。

这项研究的重点是原生动物鼠贝贝西亚寄生虫（称为Babesia寄生虫属的实验模型原生动物），这也是新出现的人畜共患病的原因，并计划阐明宿主防御免疫系统并开发新的重组疫苗。今年进行的研究内容和获得的研究结果如下。阐明宿主防御免疫机制：1）NK细胞的分析。当BALB/C小鼠经常用NK特异性抗体（抗Asialo GMI抗体）给药时，观察到NK细胞的特异性缺陷。当NK细胞缺陷型（治疗组）和未缺陷（未处理的组）小鼠被原生动物鼠辣椒寄生虫（Microti）感染，与未经治疗组相比，在治疗组的早期感染阶段获得了结果。这些结果表明，NK细胞至少在感染的早期阶段参与鼠类巴贝斯原生动物感染期间的宿主保护性免疫。 2）分析巨噬细胞。当给予BALB/C小鼠时，会观察到身体巨噬细胞的特异性缺陷。当小鼠在感染的早期，中期和晚期感染原生动物鼠贝贝西亚寄生虫时，与未治疗组相比，未治疗组的治疗组对未治疗组的敏感更为容易受到影响。这些结果强烈表明，巨噬细胞是预防鼠类巴贝斯原生动物感染感染的中央免疫细胞。寻找疫苗候选分子：我们试图识别和克隆顶端膜抗原1（AMA1），这是许多与Babesia原生动物相关的许多原生动物中的疫苗候选者之一。引物是在由其他密切相关的原生动物保守的区域中设计的，靶基因通过退化PCR扩增，并成功鉴定出了源自Microti的AMA1基因（BMAMA1）。 BMAMA1基因在大肠杆菌中表达，以产生重组BMAMA1蛋白。此外，经常用重组BMAMA1蛋白免疫小鼠，并产生特定的抗血清。使用这种血清，我们成功地确定了蠕虫体中的BMAMA1蛋白。