非定型BSEプリオンは異種動物への伝達により宿主域が変化する

要約

牛海綿状脳症(BSE)などのプリオン病は、異種動物へ伝達することが知られている。非定型BSEを異種動物へ伝達すると、感受性動物の種類が変化する。この性状変化は、非定型BSEのリスクを考える上で注意を要する現象である。

  • キーワード:非定型BSE、プリオン、異種間伝達、種の壁
  • 担当:家畜疾病防除・プリオン病
  • 代表連絡先:電話 029-838-7708
  • 研究所名:動物衛生研究所・インフルエンザ・プリオン病研究センター
  • 分類:研究成果情報

背景・ねらい

牛海綿状脳症(BSE)は、BSEプリオンに汚染した食肉を介してヒトへ伝達する。プリオンは、動物種を超えて伝達が成立するものの、その伝達効率は悪く、この現象は「種の壁」と呼ばれる。プリオンの種類により、伝達が成立しにくい動物種は異なっている。BSE蔓延の原因であるプリオンに汚染した肉骨粉は羊にも給餌されていたため、BSE羊のリスクも議論されてきた。総合的なリスク評価に基づいた対策が功を奏し、BSEは終息に向かっている。一方、非定型BSE(酵素分解後の分子量が異なるL型とH型の2種類が存在)が確認されている。非定型BSEは従来型BSEとは異なる性状を示すが、発生数が限られていること、非定型BSEおよび羊に伝達した非定型BSEの実験に基づく知見も限られており、リスクの推定が困難な状況にある。非定型BSEプリオンが伝達する動物種を明らかにすることは、リスクを考える上で有用な情報となることから、牛、羊、マウス、ハムスターおよびこれら動物のプリオン蛋白質を発現する遺伝子改変マウスを用いて、非定型BSEの異種動物への伝達性を検証する。

成果の内容・特徴

  • 非定型L型BSEは牛型マウスには高率に伝達するが、マウスには伝達が認められない(図1)。
  • 実験的に羊に伝達した非定型L型BSEは、マウスへの伝達性を獲得する(図1)。
  • 非定型L型BSEはハムスターに伝達するが、H型非定型BSEはハムスターに伝達しない(図1)。
  • H型非定型BSEはハムスター型マウスに伝達性を示す。宿主動物のプリオン蛋白質の発現量を高くすると、プリオンは「種の壁」を超える(図1)。
  • 発症した動物の病理学的解析、異常プリオン蛋白質の生化学的性状解析により、原因となったプリオンの推定が可能である(図2、3)。
  • プリオンは異種動物へ伝達すると、その感受性動物が変化する。

成果の活用面・留意点

  • 各種動物のプリオン蛋白質を発現する遺伝子改変マウスは、非定型BSEの性状解明および異種動物への伝達性の評価に有用である。
  • プリオンが異種動物に伝達すると感受性宿主域が変化する性状は、リスク評価に際して注意が必要な事項である。

具体的データ

図1

その他

  • 中課題名:プリオンの異常化機構の解明とBSE等のプリオン病の清浄化技術の開発
  • 中課題整理番号:170b2
  • 予算区分:委託プロ(食の安全・動物衛生プロ)
  • 研究期間:2013～2015年度
  • 研究担当者:岡田洋之、舛甚賢太郎、宮澤光太郎、松浦裕一、横山隆
  • 発表論文等:
    1)Matsuura Y. et al. (2013) J. Comp. Pathol. 149:113-118
    2)Okada H. et al. (2015) Vet. Res. 46:81. doi:10.1186/s13567-015-0211-2
    3)Okada H. et al. (2015) PLoS ONE 10(10): e0138977. doi:10.1371/journal.pone.0138977