ゲノム情報を利用した魚類Ｃ群レンサ球菌の病原因子の探索およびワクチン開発への応用

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西日本のブリ属魚類養殖場において、Lancefield C群のStreptococcus dysgalactiae (GCSD)による疾病が大きな問題となっている。本研究における当該年度の目的は、GCSDの保有する病原因子の探索および同定、更に同定した病原遺伝子をもとに組み換えタンパク質を作製し、リコンビナントワクチンとしての利用を検討することであった。ヒトの代表的な病原細菌であるS. pyogenesなどを含むレンサ球菌には多くの病原因子が存在している。前年度の研究により、GCSDについて他の病原性レンサ球菌と共通の病原遺伝子が見出された。しかしながら、これらの内どのような病原遺伝子がGCSDの魚類に対する病原性に貢献しているか不明である。そこで当該年度では、GCSDのゲノム情報から得た病原候補遺伝子の内、遺伝子の発現・保有率等を考慮して選定したいくつかの病原遺伝子について遺伝子破壊株を作製した。作製した遺伝子破壊株を用いた人為感染試験を行ったところ、血清白濁因子(SOF)破壊株について、顕著な病原性の低下が確認された。また、sof遺伝子破壊株について発現ベクターを用いた相補株を作製し、カンパチ血液を用いた血中増殖能試験を行った。その結果、sof遺伝子破壊株は親株および相補株に比べて増殖能が有意に低かった。以上の結果から、SOFがGCSDの魚類に対する病原性について強く関係していることを明らかにした。次に、病原性に深く関わることが示されたSOFについて大腸菌での異種発現を行い、組み換えタンパクを多量に作製した。組み換えSOFは、アジュバントと混合し、カンパチに腹腔内注射した。免疫2週間後に同等量の組み換えSOFを接種してブースト免疫を行い、ブースト免疫から2週間後に攻撃を行った。攻撃試験の結果、ワクチン接種区では90%以上が生存したが、対照区では約70%が死亡した。以上の結果から、組み換えSOFがワクチンとして有効であることが示唆された。