豚マイコプラズマ肺炎で多量に産生されるIL-18は宿主の細胞性免疫を攪乱する

豚マイコプラズマ肺炎で多量に産生されるIL-18は宿主の細胞性免疫を攪乱する

タイトル豚マイコプラズマ肺炎で多量に産生されるIL-18は宿主の細胞性免疫を攪乱する
要約 豚マイコプラズマ肺炎において、肺の局所で多量に産生されるインターロイキン18(IL-18)は、プロスタグランディンE2(PGE2)の産生を誘導して宿主の細胞性免疫応答を攪乱する。
キーワード豚、マイコプラズマ肺炎、インターロイキン18、免疫攪乱
担当機関(独)農業・食品産業技術総合研究機構 動物衛生研究所 次世代製剤開発チーム
連絡先029-838-7708
区分(部会名)動物衛生
分類研究、参考
背景・ねらい マイコプラズマは人を含め種々の動物に感染し、肺炎等の粘膜感染症を惹起する病原体であり、動物種が異なっても病理学的特徴は非常に類似しているため、マイコプラズマ感染に共通の発病機構や感染防御機構が存在すると考えられている。豚マイコプラズマ肺炎を引き起こすMycoplasma hyopneumoniae(Mhp)は、国内の養豚場に広く浸潤し、養豚産業に多大な被害を与えるとともに、他の2次感染病原体の感染リスクや抗生物質の使用量を高めて、食の安全をも脅かす重要な病原体である。本研究は、豚マイコプラズマ肺炎を研究することによりマイコプラズマ肺炎の発病機構を解明することを目的として、宿主の細胞性免疫の調節に重要なサイトカインの1つであるインターロイキン18(IL-18)の発現とその作用を明らかにしている。
成果の内容・特徴
  1. 豚マイコプラズマ肺炎の実験感染モデルにおいて、IL-18は肺炎病変の進行にともなって肺胞洗浄液(BALF)中への産生量が有意に増加するが、IL-18により産生誘導されるインターフェロンγ(IFN-γ)の産生量は逆に低下する。
  2. IL-18は、肺炎病変部から分離した肺単核球細胞(LMC)に多量に含まれ、培養上清中へ分泌されるが、同じ豚の末梢血単核球細胞(PBMC)からは分泌されず、肺病変部で多量に産生される(図1)。
  3. 肺炎の進行に伴うBALF中のMhp特異的抗体応答は、感染後約2週間から認められるが、IgG2応答よりもむしろIgG1応答を主体とするもので、Th2型の免疫応答の増強が示唆される。
  4. 抗豚IL-18モノクローナル抗体を用いた免疫染色では、肺炎病変部に集積するマクロファージや形質細胞が陽性に染色される(図2)。
  5. 肺炎病変部から分離したLMCは、宿主の多様な細胞性免疫応答を攪乱する作用が報告されているプロスタグランディンE2(PGE2)も多量に産生し、その産生およびLMCの増殖はIL-18の添加により有意に増強される(図3)。
成果の活用面・留意点
  1. 本成果は、豚マイコプラズマ肺炎におけるIL-18の動態を明らかにした初めての報告であり、IL-18がIFN-γ誘導因子としてではなく、むしろ炎症性サイトカインとして機能することを示し、豚マイコプラズマ肺炎における、IL-18を介した宿主の病態形成過程およびMhpの持続感染機構に新たな知見を提供する。
  2. 豚マイコプラズマ肺炎の防御には、宿主の細胞性免疫を活性化させる方策が必須であり、本研究の知見は、今後のワクチン開発やサイトカインの製剤利用に重要な手がかりを与える。
具体的データ
図2 IL-18免疫染色像
図3(A)培養LMCからの経時的なPGE2産生(B)IL-18によるPGE2産生増強効果(C)LMC細胞のIL-18による増殖
予算区分委託プロ(BSE・人獣)
研究期間2003~2007
研究担当者永田礼子、下地善弘、皆川 遊、宗田吉広、森 康行
発表論文Muneta et al. (2006) J. Interferon Cytokine Res. 26: 637-644.
Muneta et al. (2006) J. Interferon Cytokine Res. 26: 637-644.
発行年度2007
収録データベース研究成果情報

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