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報道発表資料  2013年8月26日  福祉保健局

エンテロウイルス71神経病原性マウスモデルの確立
予防・治療法開発にむけて前進

 (公財)東京都医学総合研究所ウイルス感染プロジェクトの藤井健研究員、小池智副参事研究員らは、遺伝子改変動物室の島貫碧研究員、設楽浩志研究員、多屋長治研究員との研究において、エンテロウイルス71(EV71)感染受容体をマウスに発現させることにより、ヒトと類似した中枢神経系合併症を起こすマウスモデルを世界で初めて作製しました。
 この結果は、よいEV71神経病原性マウスモデルを確立したことを示し、神経病原性発症機序の解明、さらにはワクチン・抗ウイルス薬開発につながることが期待されます。なお、この研究は、文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(B)、若手研究(B)、新学術領域研究)と厚生労働省厚生労働科学研究費補助金による補助、及び東京都からのプロジェクト研究の一環として、平成22年度から実施されているものです。
 この研究成果は、米国科学雑誌「米国科学アカデミー紀要」の8月19日(米国時間)付オンライン版で発表されました。

1 研究の背景

 エンテロウイルス71は毎年夏に流行する手足口病(※1)の原因ウイルスの1つです。稀にEV71は中枢神経系合併症(※2)を起こします。近年、アジア太平洋地域での大流行により、2000を超える死亡例が報告されており、我が国においても大流行時には死亡者が出ることが危惧されています。しかし、よい感染動物モデルが存在しないため、神経病原性発症機序は解明されておらず、またワクチン・抗ウイルス薬の開発に至っていません。小池副参事研究員らは、EV71の感染成立に必要な受容体を同定し解析を行ってきました。今回、ウイルス受容体をマウスに発現すると、EV71に対して感受性を獲得し、ヒトと類似の中枢神経系合併症を起こすことを示しました。

2 研究の概要

 EV71感染受容体(※3)であるヒトSCARB2(※4)を発現するトランスジェニックマウス(※5)(hSCARB2-Tgマウス)を作製しました。このhSCARB2-TgマウスにEV71を感染させると、感受性を示し、弛緩性麻痺などの中枢神経系合併症を引き起こしました。また神経症状を示したhSCARB2-Tgマウスの中枢神経系でウイルス増殖が見いだされ(参考図1)、かつEV71は神経細胞に感染していることが明らかになりました(参考図2)。これらの結果から、このhSCARB2-TgマウスはEV71感染に対してヒトと類似した中枢神経系合併症を示す、よいEV71神経病原性マウスモデルであると考えられます。

3 今後の展望

 本研究で確立したマウスモデルはEV71神経病原性発症機構の解明に役立つだけでなく、ワクチン・抗ウイルス薬評価系の確立にも貢献できると考えられます。

用語説明

※1 手足口病
 夏季を中心にEV71やコクサッキーウイルスの一種が原因となって起こるウイルス性疾患です。主に乳幼児にみられる疾患で、手のひら、足の裏、膝裏、足の付け根、口内などに痛みを伴う水泡ができます。

※2 中枢神経合併症
 EV71の感染により引き起こされる中枢神経症状は無菌性髄膜炎、脳炎、急性弛緩性麻痺、神経原性肺水腫が報告されています。

※3 感染受容体
 ウイルスに結合し細胞への吸着、侵入を行う分子です。主に細胞表面に存在しています。

※4 SCARB2
 Scavenger receptor B2。細胞内小胞輸送の調節に関わる分子で、細胞表面にも存在しています。EV71と結合し、細胞への侵入やウイルスゲノムの細胞内への放出を行うことで感染を成立させます。

※5 トランスジェニックマウス
 外部から特定の遺伝子を人為的に導入したマウスのことです。

参考図1

 マウス中枢神経系におけるウイルス増殖。

写真

 マウスにEV71を静脈内接種し経時的にマウス臓器を採取後、組織内のウイルス量を定量した。ウイルス接種後5日目、7日目に神経症状を示したhSCARB2-Tgマウス(赤丸)の脳および脊髄でウイルスが増殖していた。一方hSCARB2を導入していないマウス(白丸)と神経症状を示さないhSCARB2-Tgマウス(黒丸)の脳および脊髄のウイルス量は検出限界以下であった。

参考図2

 神経症状を示したhSCARB2-TgマウスのEV71検出部位。

写真

 hSCARB2-TgマウスにEV71を静脈内接種し、神経症状を示したマウスの中枢神経組織を抗EV71抗体により免疫染色法を行った。上記部位において神経細胞がEV71陽性であった(茶色で染色されている細胞)。


問い合わせ先
(公財)東京都医学総合研究所ゲノム医科学研究分野
 電話 03-5316-3224
(公財)東京都医学総合研究所事務局研究推進課
 電話 03-5316-3109

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