川崎病病原体としての
化膿レンサ球菌 L型菌の検討
-L型菌微小細胞が粒子状アジュバント様
の作用を持つ可能性について-
川崎病の病原体としてL型菌は検討されたか?
川崎病は何らかの感染症が関与している
候補に上がった微生物やその成分
化膿レンサ球菌 (1974)
アクネ菌 (1983)
EBウイルス (1984)
アデノウイルス( 1985 )
ダニ ( 1985 )
ストレプトコッカス サンギウス ( 1985 )
レトロウイルス( 1986 )
ヒトヘルペスウイルス ( 1990 )
スーパー抗原 ( 1992 )
ブドウ球菌( 1993 )
腸内細菌( 1993 )
ヒトパルボウイルス( 1995 )
エルシニア( 1997 )
コリネバクテリウム( 1999 )
クラミジア( 1999 )
麻疹ウイルス(2000 )
マイコプラズマ( 2001 )
コロナウイルス ( 2005 )
リケッチア
カンジダ
クラミジア
リステリア
ナイセリア
ストレプトコッカス
ビリダンス
水痘ウイルス
RNAウイルス( 2006 )
複数細菌 ( 2009 )
L型菌は検討されていない
これまでの検討結果
① L型菌ではHSP60は細胞表面、または外界に分泌される可
能性がある(2008, 細菌学会)
川崎病のBCG接種部位発赤と関連する可能性がある。
② 化膿レンサ球菌のL型菌にはストレプトリジンO、ストレ
プトキナーゼを産生しない株が出現する(2010 細菌学会)
川崎病患者にASLO、ASKが検出されない理由
③ 化膿レンサ球菌のL型菌には親株より多くの
ヒアルロニダーゼを産生する株がある
(2010 感染症学会)
川崎病患者の病態と関連する可能性がある
L 型菌の増殖過程では大小の細胞が
できる特殊性に注目する
大型の細胞
小型の細胞
L型菌
コロニー
の光顕像
100μm
Staphylococcus aureus L 型菌
Takahashi,T ら、1981より
1μm
Staphylococcus aureus L 型菌
Eda,T. ら、1977より
1μm
Streptococcus pyogenes L 型菌
Eda,T. ら、1979より
1μm
Escherichia coli L 型菌
Eda, T. ら、1976より
1μm
Streptococcus faecium L 型菌
Bibel,D. J. ら、1975より
100 nm
Proteus mirabilis L型菌
Eda, T. ら、1978 より
L型菌のサイズ
菌種
大型細胞( mm ) 微小細胞( nm )
Proteus mirabilis
Brucella suis
Proteus mirabilis
Escherichia coli
Pseudomonas aeruginosa
4
0.7
2.5
1.7
0.9
16
47
83
111
125
Streptomyces hygroscopicus 5
Bacillus licheniformis
2
group B Streptococcus
3.6
Streptococcus pyogenes
6.2
Streptococcus faecalis
9
Staphylococcus aureus
5
Staphylococcus aureus
80
Streptococcus faecium
100
20
55
66
71
80
83
500
(TOHRE EDA et al. 1978)
(J.SCHMITT SLOMSKA et al.1982)
(HEIN-PETER KROLL et al. 1980)
(TOHRE EDA et al. 1976)
(EARL G.HUBERT et al. 1971)
(J. GUMPERT 1983)
(PRISCILLA B.WYRICK et al. 1973)
( N.C. CHURLOVA et al. 1986)
(TOHRE EDA et al. 1979)
(MARY T.GREEN et al. 1974)
(TOHRE EDA et al. 1977)
(TOYOZOH TAKAHASHI et al. 1981)
( DAVID J BIBEL et al. 1975)
16 ナノメートル ~ 100 ミクロンメートル
L型菌のサイズ
ウイルス
20~300nm
細 菌(野生型)
0.5~10μm
アジュバント粒子
原 虫
20~500nm
1~60μm
L 型 菌
16 nm~100μm
L型菌のサイズは粒子状アジュバントになりうる
L型菌細胞への蛋白等の吸着について
ウシ胎児血清100%での化膿レンサ球菌124L株の培養
L-C株
124L株
化膿レンサ球菌124 L 株のみ菌体沈査に色の変化が見られた
培地成分のアルブミンはL型菌に吸着するか
菌株
培地
培養
化膿レンサ球菌
L 型菌: 124 L 株、
野生型: 124 P 株(親株)K6169 株
L型菌用液体培地
brain heart infusion broth
0.5% yeast extract
4% NaCl
10% FBS
37℃ 好気 静置培養
アルブミン吸着の確認
全菌体成分に対して heep anti-bovine albumin
antibody (Bethyl Lab. Inc.,A10-113A)を用いて
ウエスタンブロッティングを行った。
血清加培地で培養したL型菌と野生型菌のアルブミンの吸着
Sheep anti-bovine albumin antibody によるウエスタンブロッティング
1
2
3
4
1
3
4
kDa
1. アルブミン
9467-
2.K6169 株 (野生型)
3.124 P 株 (野生型)
4.124 L 株 ( L 型)
43-
L 型菌株には、 野生型株より多くのアルブミンが検出された
マイコプラズマでも、
培地血清蛋白が吸着
することが報告されて
いる
L 型菌細胞のサイズと蛋白の吸着性から、
L型菌が粒子状アジュバントとして作用する可能性
が考えられた。 ---- (検討実験報告は無し)
L型菌の動物感染実験
1 Lilia Michailovaら、2000、2006 の実験
黄色ブドウ球菌、化膿レンサ球菌のL型菌をラットの肺、
腹腔に接種、30日間観察
L型菌のみ30日まで検出 (親株は15日まで)
L型菌はマクロファージ内外で生存・増殖
野生型より強い炎症反応を引き起こした
2 G. Kaganら、1976 の実験
化膿レンサ球菌 L型菌をマウスの腹腔に接種し1年間観察
L 型菌の抗原は一年間検出。
L 型菌はマクロファージの細胞内外に見られる
L 型菌の抗原は、肝臓、腎臓、心臓、脾臓の全てに出現。
全ての組織の血管で反応が見られ、壊死や出血性病変が見られた。
心臓では、心内膜、心外膜、間質組織、心筋繊維、特に血管周辺部に
見られ、強い血管炎を示し、fibrinoid swelling を形成した
川崎病・膠原病機序解明に関する報告
●遷延感作実験 (岡林ら、1959 塩沢ら、2009)
異種蛋白の長期遷延感作の末期にジスガンマ‐グロブリン血症、他の膠原病病態
が出現する(実験的膠原病)。 自己臨界点説
●シリコンによるヒトアジュバント病 (三好ら、1964)
体内で漏出したシリコンのアジュバント作用により、種々の膠原病病態が出現
●川崎病モデルマウス (秋山ら、1983)
出生早期に細胞外増殖型溶連菌(ペニシリン処理)を感染させ、4週後に細胞内増
殖型溶連菌を感染させる
●プリスタンによる RA、SLE モデル (Potterら、1981 Satohら、1994)
プリスタンオイル(粒子状アジュバント)のみ、一回の腹腔接種をする
●川崎病モデルマウス (藤本ら、2010)
レンチナン(β‐グルカン)(粒子状アジュバント)を腹腔接種する
遷延感作
アジュバント
作用
川崎病が L型菌(アジュバント作用)によって起こると仮定
なぜ抗生物質が効かないのか
なぜ昭和30年ごろから増加したか
なぜ3~4年毎の流行をしたか
なぜ原因候補の細菌が多種類なのか
なぜ洗剤も原因候補に上がるのか(カーペット洗剤説)
なぜL型菌、リケッチア様微生物が患部から見つかったのか
なぜ特に心臓がやられるのか
なぜBCG部位が発赤するのか
なぜ再発が起こるのか
なぜ親も川崎病が多いのか
なぜ同朋感染があるのか
なぜTNF-α値が上がるのか
なぜIgE値が上がるのか
なぜモノサイト・マクロファージが多くなるのか
なぜ炎症性物質値が上昇するのか
なぜ免疫複合体値が上がるのか
なぜ抗SPE-C抗体が検出されるのか
なぜモデルマウスが出来たのか
ま と め
1. L 型菌細胞のサイズと吸着性からは粒子状
アジュバントとして作用する可能性が示唆され
た。
2.L型菌の粒子状アジュバント作用と持続感染
による遷延感作によって、川崎病等、膠原病の
複雑な免疫反応を生じている可能性がある。
L型菌が粒子状アジュバントとして作用する可能性
感染性のアジュバント
ウイルスも
粒子状アジュバントになる可能性があるか?
不活化日本脳炎ウイルス粒子をアジュバントとして使用する方法
2009
課題を解決するための手段[0010][3]
不活化日本脳炎ウイルスが粒子状構造であることを特徴とする
(World Intellectual Property Organization/2009/147980 より)
ウイルス粒子も (粒子状)アジュバントになる
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L型菌微小細胞が粒子状アジュバント様の作用を持つ可能性について