(鹿児島大学農学部 藤崎 幸蔵)
総合評価結果
極めて優れている
評価結果概要
(1)全体評価
グローバルな視点では、ヒト、動物の健康維持に対して、原虫感染は、細菌感染、ウイルス感染に勝るとも劣らない極めて大きなインパクトを持つ感染症であるが、原虫感染には主として節足動物が中間宿主として存在し、それが原虫伝播を生態学的にサポートするという複雑な感染形態をとることから、生物学的にも、臨床的にもその防圧手段の開発が遅れていることは衆目の一致するところである。
本研究は、多大の労力を費やして、家畜のバベシア原虫症を媒介するフトゲチマダニ(以下マダニ)の臓器別cDNAライブラリーを世界に先駆けて構築し、機能解析の技術としてRNA干渉法の技術を確立することで、分子レベルでの実験を可能とするインフラを短期間に整備し、研究代表者らの従来積み上げてきた生物学的知見を遺伝子レベルで再構成して、マダニの生存戦略と、原虫媒介のメカニズムを解釈したものといえる。
科学的価値の観点からは、ESTデータベースの構築に立脚したマダニの吸血・消化及び自然免疫関連の生物活性分子の特性と性状解明、すなわちBD-TBM、IM-TBMとBabesia原虫の分子間相互作用(クロストーク)の研究進展に成果が認められた。最終評価として、初期の目標に十分達した優れた成果が得られたものと評価して良い。これらの成果はさらに、血管新生阻害や腫瘍細胞転移阻止など、他の医療や農林水産分野での新規創薬に活用できる可能性も示唆し、生物系特定産業への寄与も今後期待される。着実かつ高水準な学術誌への報告も行われ、創薬につながるTBMの知的財産権の獲得に向けた特許申請も積極的に行われたと考えられる。今後、これらの候補分子等を用いた、具体的な薬剤・ワクチン開発を進めて欲しい。本研究の技術的インフラとして活用されたcDNAライブラリーの構築、それに次ぐcDNAマイクロアレイ技術の確立、また、dsRNAを用いるRNA干渉法を確立は、軽重の差はあるにしても、A,B双方の密接な連携で成し遂げられたものであると理解される。短期間にこれらの成果を得たことが、本研究を成功に導いた最大のポイントの一つである。以上、研究のレベルは極めて高いものと評価される。
(2)中課題別評価
中課題A「マダニの吸血・消化と媒介原虫のクロストークの解明」
(鹿児島大学 藤崎 幸蔵)
本中課題では、マダニの生存戦略のうちポジティブな側面、すなわち栄養摂取が語られている。吸血機構、消化機構、飢餓対応機構などに新たな発見を加えると共に、それらの機構を遺伝子、あるいは分子レベルで解釈することによって、バベシア原虫感染を中間宿主たるマダニのレベルで防圧する具体的方策が提案されている。また、分子レベルでの解析によって、これらの機構の普遍化の考察が成されている。すなわち、マダニの吸血・消化、自然免疫の分子機構の解明を目的とし、その細胞機能を担うTBMの特性や機能の解明を行うことで科学的な根拠を提示して記載しようと試みた。研究遂行のストラテジーは明確で、マダニ臓器別ESTデータベースの構築を完成することで、それに立脚したマイクロアレイによる遺伝子発現動態の網羅的解析や、ノックダウン成ダニの作成など、辻班への研究連携を果たしながら、血液濃縮、血球消化、血液凝固阻止など、外部寄生虫として重要な様々な生物学的現象を適確に遺伝子レベルで解明することに成功し、結果として、マダニの生理学及び分子生物学に大きく貢献した。新規BD-TBMには、血管新生阻害や腫瘍細胞転移阻止など、医療や農林水産分野での新規創薬に活用できる可能性が大きく、他の生物系特定産業への寄与も期待される科学的な研究成果を認めることができる。
これらデータベースを利用し、マダニの吸血・消化などに関連するTBMの解析により、ダニ生理機構に係るTBMのさらなる解析により新規循環、消化、排泄等に関連する哺乳動物に対する新規創薬につながる可能性がある。さらにマダニTBMと相互作用する原虫分子を明らかにしたことで、抗原虫剤及びワクチン開発に繋がる科学的知見を提供できたことは高く評価できる。
研究成果は、各種学術誌、学会報告などで積極的に行われており、質・量ともに研究のレベルは極めて高いものがあると評価される。
中課題B「マダニの自然免疫と媒介原虫のクロストークの解明」
(農研機構動物衛生研究所 辻 尚利)
本中課題では、マダニの生存戦略のうち受身の側面、バベシア原虫感染に対抗する自然感染機構が語られている。本来は、栄養摂取のための吸血が目的であるマダニは、必要悪として吸血対象動物から原虫の感染を受けることになり、したがって、ある特定の原虫の感染を耐過するダニが、その原虫の特異的中間宿主になる。このような背景から、マダニの自然免疫機構の解明は原虫感染症全体を俯瞰する重要な視点となるから、この分野の研究は、学問的には多様、多岐にわたるので、特にこの事業に対する整合性が求められたところである。
本中課題はその趣旨によく沿って、幾つかの興味ある遺伝子産物がいわばトピックス的に取上げられている。また、マダニの生体分子の機能解析の技術としてRNA干渉法(RNAi)の技術を確立し、本研究課題の遂行において最大の技術基盤を確立したことも高く評価でき,今後マダニにおけるのみならず、ひろく無脊椎動物における生物学的解析技術になることが期待される。
具体的には、マダニの自然免疫と媒介原虫のクロストークの解明を目的とし、種々のTBMの機能解明を広範に行ない、効果メカニズムに基づいて、血管新生阻止物質として固形癌治療に応用できる可能性など応用的側面が語られている。また、マダニとマダニ媒介感染症及び医薬に応用できる薬剤候補分子の同定と機能に特化した研究成果として、ロンギシン、ロンギパイン等の治療薬候補の発見や、ビテロジェニンレセプターやガレクチンをターゲットとした原虫伝播阻止ワクチンの開発につながる可能性など、科学的に大きなインパクトのある成果が報告されている。これらの知見は、バベシア症に限らず、ひろく節足動物媒介性感染症における、ベクターと病原体の相互作用の分子論的な理解に大きく貢献すると考えられる。
また、これらの研究成果の報告等は質・量ともに十分であり、知的財産権の獲得に向けた特許申請を今後とも積極的に行ってゆくことが期待され、研究のレベルは極めて高いものがあると評価される。