Development of a treatment for rabies based on metabolomic analysis

基于代谢组学分析的狂犬病治疗方法的开发

基本信息

批准号：
22K06029
负责人：
山田健太郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06029/
关键词：
狂犬病メタボロームキヌレニン経路

项目摘要

本研究では、未だ治療法のない狂犬病について、狂犬病ウイルスの弱毒化機構を解明することで、その治療法の確立を目指す。すなわち、弱毒株が感染した場合に宿主から排除されるメカニズムを解明し、それを野外株（強毒株）感染において再現させることで、狂犬病の治療が可能か検討を行うものである。以前に、狂犬病ウイルス野外株（1088株）G蛋白質においてL38R変異がマウス末梢感染において弱毒化をもたらし、変異ウイルスは脳に至るも排除されることを見出しており、感染マウス血清の比較メタボローム解析により、変異株感染では野生株感染に比べて、トリプトファンの代謝経路であるキヌレニン経路の代謝産物の一つであるキノリン酸の有意な上昇が確認された。そこで今年度は、保存されている感染マウス血清（ウイルス接種5-6日後）を用いて、キヌレニン経路においてどの分子がL38R変異株感染で増加しているか、ImmuSmol社のELISAキット（L-トリプトファン、L-キヌレニン、キヌレン酸、及びキノリン酸）により調べた。残余血清に限りがあったため、血清は10倍希釈して各ELISAを実施した。血中トリプトファン（Trp）濃度については野生株（WT）・変異株（L38R）感染で顕著な変動は認められなかった。一方、そのキヌレニン経路の代謝産物であるL-キヌレニン（KYN）、キヌレン酸（KYNA）、及びキノリン酸（QA）の血中濃度については、希釈の影響により検出限界以下を示したサンプルがいくらかあったものの、ウイルス接種6日後（6 dpi）において、変異株感染で上昇する傾向が確認された。以上のことから、メタボローム解析だけでなくELISAによってもL38R変異株感染マウスにおいてキヌレニン経路の代謝産物の血中レベルの上昇が確認された。

本研究旨在通过阐明狂犬病病毒的减毒机制，建立一种治疗目前尚无治愈方法的狂犬病的方法。换句话说，我们将通过阐明减毒株在感染后从宿主体内消除的机制，并在现场感染（高毒力株）中重现该机制，来研究是否有可能治疗狂犬病。此前，我们发现狂犬病病毒野毒株（1088株）G蛋白的L38R突变导致小鼠外周感染过程中出现减毒，突变病毒即使到达大脑也被消除。比较代谢组分析感染小鼠血清显示，与野生株感染相比，突变株感染中确认了喹啉酸显着增加，喹啉酸是犬尿氨酸途径（色氨酸的代谢途径）的代谢产物之一。因此，今年我们将使用ImmuSmol的ELISA试剂盒（L-色氨酸、L-色氨酸、L-犬尿氨酸、犬尿酸和喹啉酸）。由于剩余血清有限，将血清稀释10倍，每次进行ELISA。野生株（WT）和突变株（L38R）感染之间的血液色氨酸（Trp）水平没有观察到显着变化。另一方面，由于犬尿氨酸途径的代谢产物L-犬尿氨酸（KYN）、犬尿氨酸（KYNA）和喹啉酸（QA）的血液浓度，由于受然而，在病毒接种后6天（6dpi），证实了突变株感染增加的趋势。基于上述，在感染L38R突变株的小鼠中，不仅通过代谢组分析而且通过ELISA证实了犬尿氨酸途径代谢物的血液水平升高。