スクレイピー感染ハムスターにおける血液および尿中のプリオン検出

• 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
• 研究期間: 2004～2007
• 研究担当者: 横山隆; 岡田洋之; 吉岡都; 高田益宏; 村山裕一; 毛利資郎
• 発行年度: 2007
• 要約: ハムスタースクレイピー株、Sc237をハムスターに経口接種し、血液および尿における異常プリオン蛋白質(PrPSc)の有無をPMCA法で解析した。白血球分画では潜伏期から、血漿分画では発症期以降にPrPScが検出されるが、尿では感染直後と末期のみに認められる。
• キーワード: スクレイピー、ハムスター、PMCA、血漿、白血球、尿
• 背景・ねらい: 伝達性海綿状脳症(TSE)を引き起こす感染性因子、プリオンは、主に異常プリオン蛋白質(PrP^Sc)から成っている。スクレイピーに感染した齧歯類の尿には極めて低いレベルの感染性が検出されているが、尿中PrP^Scの存在は証明されていない。尿由来の生物製剤の安全性確保やプリオン病の水平感染の可能性を検討するには、感染後の尿中PrP^Scの動態に関する研究が不可欠である。本研究では試験管内でPrP^Scを増幅するPMCA (protein misfolding cyclic amplification)法を用いて、血液および尿中のPrP^Scの有無を検証する。

成果の内容・特徴

1. Sc237感染ハムスター脳乳剤をハムスターに経口投与した。投与ハムスターは平均171日で発症・死亡したが、運動失調などの臨床症状、PrP^Scの脳内蓄積は接種後100日以降に顕著になった(図１)。
2. 血液および尿を定期的に採取した。ヘパリン加血液は遠心して、血漿と白血球に分画した。尿は10倍希釈後、メンブレンフィルターで濾過し、メンブレン上に捕捉された白血球や上皮細胞を界面活性剤で可溶化し、遠心回収した。各サンプルに含まれるPrP^ScをPMCA増幅し、ウェスタンブロット法で検出した。
3. 潜伏期(75日)以降に採取したすべての白血球分画からPrP^Scが検出された。また、発症期(103日)以降に採取された血漿分画にもPrP^Scが検出された(図１)。
4. PrP^Scの尿中への排泄は感染直後(４日)および末期(155日)に認められた。一方、投与後30日から147日まではPrP^Scは検出されなかった(図１)。

成果の活用面・留意点

1. 本研究はTSE感染動物の尿からPrP^Scをはじめて生化学的に検出した例である。PMCA法は動物に接種し、発症の有無で判定するバイオアッセイよりも検出感度が極めて高く、検出された尿PrP^Sc量では感染は生じない。
2. 白血球分画では潜伏期からPrP^Scが検出され、早期診断が可能であることを示唆している。しかしながら羊スクレイピーやBSEにおける体液中のPrP^Sc動態を検証するには、各PrP^Scに適した増幅条件を確立する必要がある。

• カテゴリ: 羊