牛赤血球置換SCIDマウスを用いた小型ピロプラズマ原虫感染実験モデルの開発

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要約

牛赤血球置換SCIDマウスとフタトゲチマダニにより牛を用いない新たな小型ピロプラズマ病の感染実験モデルを開発した。さらに,フタトゲチマダニの原虫媒介能は系統により異なることが明らかになった。

担当:家畜衛生試験場細菌・寄生虫病研究部原虫病研究室
連絡先:0298(38)7753
部会名:家畜衛生
専門:診断予防
対象:牛
対象:研究

背景・ねらい

タイレリア病やバベシア病に代表される牛のピロプラズマ病は国内外ともに重要な疾病の一つである。本病に対しては病原体である原虫の分類,生活環の解明や診断,予防法の開発など種々の面から研究が進められているが,原虫媒介者における媒介機構についての情報は少なく,不明な点が多く残されている。本研究ではこの原虫媒介能の多様性について,さらに詳細に解析するとともに,マダニの継代や小型ピロプラズマ原虫感染マダニの作製にウサギや牛以外の動物を用いる代替法の確立を試みた。

成果の内容・特徴

野外から4系統のフタトゲチマダニ成ダニを分離した。そのうち,里美系統について継代を進め,両性生殖系を確立した。里美系統の若ダニにおける小型ピロプラズマ原虫感染状況(原虫感染率,原虫感染腺胞数)は,岡山系統の若ダニの約1/2であり,マダニの系統により原虫媒介能が異なることが示された。
ホルスタイン種牛赤血球を移入したSCIDマウス(SCID-Bo)に小型ピロプラズマ原虫を感染させたところ,原虫寄生率は最高約30%まで上昇し,SCID-Boでの原虫増殖が確認された。SCID-Boに対してフタトゲチマダニ(厨川系統)はいずれの発育期においても吸血し,飽血落下後に脱皮あるいは産卵した。
SCID-Boにおける原虫寄生率の推移とフタトゲチマダニ幼ダニの吸血状況を図1に示した。吸血期間は4～7日,飽血落下率は85%以上,脱皮率は90%以上であった(表1)。スポロゾイト感染状況にばらつきがみられたが,感染率は15～50%,平均感染腺胞数は0.4～4.8個であった(表2)。これらの若ダニ約300匹をホルスタイン種牛に吸血させたところ,吸血後11日目に赤血球内に原虫が確認され,その後寄生率は27%まで上昇したことから、フタトゲチマダニ唾液腺内の小型ピロプラズマ原虫の牛に対する感染性が確認された(図2)。