単離技術と遺伝子操作系を駆使した遺伝的に多様な病原ウイルスの浄水消毒処理性評価

使用分离技术和基因操作系统评估遗传多样性致病病毒的水净化和消毒特性

基本信息

批准号：
22H01619
负责人：
白崎伸隆
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では，国内の水道原水中から複数の遺伝子型・株の病原ウイルスを単離すると共に，ウイルスの遺伝情報と遺伝子操作系であるリバースジェネティクス法を活用することにより，単離による入手が困難な複数の遺伝子型・株の病原ウイルスを人工合成し，これらを消毒処理（塩素処理，オゾン処理，紫外線処理等）の室内実験に用いることにより，遺伝子型・株の差異によってどの程度病原ウイルスの消毒処理性が異なるのか，また，どのような要因によって消毒処理性に差異が生じるのかを明らかにすることを目的とした．今年度は，ナノセラム陽電荷膜とタンジェンタルフローUF膜を併用したウイルス濃縮法を適用し，国内の水道原水における病原ウイルスの存在実態調査，並びに当該水道原水を取水する実浄水処理場における病原ウイルスの処理性調査をPCR法にて実施した．対象とした水道原水においては，感染性胃腸炎の流行期である冬季にアデノウイルス，エンテロウイルス，ロタウイルスが高濃度で検出された．一方，実浄水場の凝集沈澱-砂ろ過処理水においては，いずれの病原ウイルスも定量下限値以下となったことから，実浄水場で実施されている凝集沈澱-砂ろ過処理の病原ウイルスに対する有効性が示された．水道原水中からの病原ウイルスの単離については，エンテロウイルス及びロタウイルスを対象とし，対象ウイルスの宿主細胞を用いたプラック形成法及びICC-PCR法を検討した．また，リバースジェネティクス法については，エンテロウイルス属に属するコクサッキーウイルスを対象とし，OriCiro Cell-Free Cloning Systemを用いた対象ウイルスの全遺伝情報をコードする完全長cDNAの合成法を検討した．

This study aimed to isolate multiple genotypes and strains of pathogenic viruses from domestic raw water, and to utilize the genetic information of the virus and reverse genetics method, which is a genetic engineering system, to artificially synthesize multiple genotypes and strain pathogenic viruses that are difficult to obtain by isolation, and to use these in indoor experiments for disinfection treatment (chlorine treatment, ozone treatment, ultraviolet治疗等），并阐明致病病毒的消毒治疗性能在多大程度上取决于基因型和菌株的差异以及哪些因素导致了消毒治疗性能的差异。今年，我们采用了一种病毒富集方法，该方法使用纳米素正电荷膜和分线流量UF膜来研究家用水源中致病性病毒的存在，并研究了使用PCR方法来吸收原始水源的实际水纯化处理厂的致病病毒的处理。在有针对性的原始水中，在冬季，在传染性胃炎的流行期间，检测到高浓度的腺病毒，肠病毒和轮状病毒。另一方面，在实际净水厂的聚集和砂过滤水中，所有致病性病毒均低于定量的下限，表明在实际的纯净纯化植物对病原病毒的实际水纯化植物进行了聚集和砂过滤处理的有效性。关于从原水中分离致病性病毒，我们使用靶病毒的宿主细胞研究了斑块形成方法和ICC-PCR方法，靶向肠病毒和轮状病毒。关于反向遗传学方法，我们研究了使用无oriciro细胞克隆系统编码靶病毒的所有遗传信息的全长cDNA的合成，靶向属于肠肠病毒属的coxsackie病毒。