ウシ呼吸器病症候群の重篤化の要因となる病原体間の相互作用の分子メカニズムの解析

分析导致牛呼吸道疾病综合征严重程度的病原体之间相互作用的分子机制

基本信息

批准号：
20K15665
负责人：
山本聡美
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-02-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15665/
关键词：
牛RSウイルス牛呼吸器病症候群混合感染 BRSV 病原性

项目摘要

牛の肺炎等の呼吸器病は、ウイルス、細菌、マイコプラズマ等の混合感染と、それに様々な環境的な要因が重なって発症する複合病であり、これらを総称して牛呼吸器病症候群(Bovine respiratory disease complex: BRDC)と呼び、畜産業において大きな経済的問題となっている。本研究は、畜産肉牛が死に至る原因ともなるBRDCの重篤化の機序を分子生物学的な観点に基づいて解明することを目的とした。BRDCにおいては、ウイルスや細菌等の複数の病原体の病原性が相互に影響し合うことにより、単独の病原体による感染症と比較してより重篤な症状に至らしめる。本研究では、BRDCの一次要因と言われるウイルスとして、牛RSウイルス(BRSV)、常在細菌として4種類の細菌を用い、BRSV感染による細菌の細胞接着効率を指標にウイルスと細菌の相互作用の有無を検証した。その結果、昨年度までに、BRSV感染が複数種の細菌の細胞への接着を増強すること、一部の細菌においては、ウイルスタンパク質の一つが接着増強に関与していることを示した。本年度は、複数の遺伝子型のウイルス由来のタンパク質において、BRSV感染により示される細菌の接着増強は共通してみられる現象であることが示された。さらに、BRSV感染による細菌の接着が複数の菌株で増強されることが明らかとなった。また、特定の培養細胞株だけでなく、複数の培養細胞で共通の現象が観察された。以上のことから、BRSV感染による細菌の接着増強は、BRSVの遺伝子型や、菌株、培養細胞種に限定されず、広く引き起こされる現象であることが明らかとなり、BRSV感染が牛の常在細菌による感染症の重篤化を引き起こす可能性がより強く示唆された。

牛肺炎等呼吸道疾病是由病毒、细菌、支原体等混合感染以及各种环境因素引起的复杂疾病，统称为牛呼吸道疾病综合征（Bovinespiritualiseasesyndrome）。 BRDC），已成为畜牧业的一个主要经济问题。本研究的目的是从分子生物学的角度阐明导致肉牛死亡的BRDC变得更加严重的机制。在BRDC中，病毒和细菌等多种病原体的致病性相互作用，导致比单一病原体感染更严重的症状。在本研究中，我们使用牛呼吸道合胞病毒（BRSV）作为被认为是BRDC主要原因的病毒，并使用四种细菌作为常驻细菌，并利用细菌细胞粘附效率研究了病毒与细菌之间的相互作用以BRSV感染为指标，确认有无。结果，截至去年，我们已经证明BRSV感染增强了多种类型细菌对细胞的粘附，并且其中一种病毒蛋白参与增强了某些细菌的粘附。今年，研究表明，BRSV 感染所表现出的细菌粘附增强是源自多种病毒基因型的蛋白质中的常见现象。此外，还发现多种细菌菌株中由于 BRSV 感染而导致的细菌粘附增强。此外，不仅在特定的培养细胞系中而且在多个培养细胞中也观察到了共同的现象。由上可知，由BRSV感染引起的细菌粘附增强是一种广泛发生的现象，不限于BRSV基因型、菌株或培养细胞类型，这强烈暗示了导致感染恶化的可能性。