BSE感染サルに由来する異常プリオン蛋白質の超高感度検出技術の開発

• 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: 2011～2014
• 研究担当者: 村山裕一; 舛甚賢太郎; 今村守一; 小野文子; 柴田宏昭; 飛梅実; 山村友昭; 下嵜紀子; 寺尾恵治; 山河芳夫; 佐多徹太郎
• 発行年度: 2014
• 要約: 変異型クロイツフェルト・ヤコブ病の診断法の樹立のため、牛海綿状脳症(BSE)に感染したカニクイザルの異常プリオン蛋白質の高感度増幅法(PMCA法)を確立する。本法により、発症期のサルの脳脊髄液および白血球から異常プリオン蛋白質を検出できる。
• キーワード: BSEプリオン、霊長類モデル、脳脊髄液、血液、PMCA
• 背景・ねらい: BSE プリオンはヒトに経口感染して、変異型クロイツフェルト・ヤコブ病(vCJD)を引き起すことから、家畜衛生および食品の安全性確保対策が必要である。ヒトに近縁なサル類を用いた感染モデルは、ヒトへのBSE感染のリスク解明や生前・早期診断法の開発とその評価に適している。試験管内増幅法(PMCA)を用いて、BSE感染サルに由来する異常プリオン蛋白質(PrP^Sc)の超高感度検出法を開発し、BSE感染サルにおけるPrP^Scの組織分布および体液中の動態を明らかにする。

成果の内容・特徴

1. 陰イオン性のデキストラン硫酸化合物を正常マウス脳乳剤に添加すると、PMCA法でBSE感染サルのPrP^Scが増幅される(図1、R1、第1ラウンド)。
2. 1回目の増幅産物(R1)を再増幅すると、第2ラウンド(R2)、第3ラウンド(R3)、第4ラウンド(R4)で、それぞれ10⁷倍、10⁹倍、10¹⁰倍希釈したサンプルからPrP^Scが検出される。
3. BSE感染牛脳乳剤を脳内接種したサルの発症末期では、中枢および末梢神経系に加えて、脾臓、扁桃、副腎、腸間膜リンパ節および腋窩リンパ節からPrP^Scが検出される。
4. 発症初期の3頭のサル(No.7、10、11)の脳脊髄液からPrP^Scが検出される(図2)。発症末期の2頭のサル(No.7、11)の白血球からPrP^Sc が検出される。

成果の活用面・留意点

1. PMCA法により、PrP^Scの検出感度は増幅前と比べて、約1億倍に高感度化される。
2. 組織乳剤や体液を濃縮して増幅すれば、さらなる高感度検出が期待できる。
3. vCJDの霊長類モデルにおけるPrP^Scの動態解析に本高感度検出法は有用である。

• 研究内容: http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/laboratory/niah/2014/niah14_s16.html
• カテゴリ: 飼育技術