豚病会報

No.55

200921粘膜ワクチンによる豚浮腫病予防法の開発に向けて



川本恵子
、刈屋晴子
、澤田和敏
、瀧田英司
、松井健史
、加藤晃、牧野壮一

出光興産株式会社（帯広畜産大学大動物特殊疾病研究センター
食品有害微生物分野、
先進技術研究所
奈良先端科学技術大学院大学
環境・バイオ研究室、
バイオサイエンス研究科）

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合分子であるＢサブユニット５分子から形成され、
型毒素として機能する。毒素本体であるＡサブユニットは標的細胞上のレセプターにＢサブユニットはじめにを介して結合し、エンドサイトーシスによって細胞内ブタ浮腫病は、腸管に定着した志賀毒素産生大腸菌に取り込まれた後、細胞質へと移行し、タンパク合成（   ）の産生の場である リボソームを加水分解により失活させ、する外毒素 により引き起こされる疾患である。

タンパク合成を阻害する。
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は細胞膜の糖脂質の離乳後数週の子豚で発症し、死亡率が高く、再発や発  （）や   

育不良などにより、生産性の低下を招き、経済的損失（）に結合するが、により選択的に結合するとも少なくない。浮腫病は発生が増加しているが、原因考えられている。これらの糖脂質の含有量や局在性菌の多剤耐性化が報告されるなど、抗生物質に替わる


は細胞や組織によって異なる
。毒素の作用により、標予防法や治療法の早期開発が望まれている。本病のよ的臓器の血管が障害を受けると、血管透過性の亢進にうに腸管粘膜が感染の場である疾病の予防法としては、より、血漿が血管外に漏出するため、浮腫病変が形成

粘膜ワクチンが有望視されており、我々は植物を媒体される。浮腫の程度は様々だが、眼瞼周囲や前頭部、とした下腹部などで顕著に見られる。

食べるワクチンによる豚浮腫病の制御を目指している。今回、最近我々が行った粘膜免疫による豚浮腫病臨床試験について紹介する。

粘膜免疫による浮腫病臨床試験
急性の経過を辿るため、浮腫病の有効な治療法は少豚浮腫病ないが、経口補液や抗菌剤投与が行われる。しかし、豚浮腫病は豚の大腸菌症の一種で、下痢、浮腫、神抗生物質によっては菌体の破壊により多量の毒素を放経症状を主徴とする感染症である。離乳後の子豚に出させ、かえって容態を悪化させる場合があるので注多く、発病した場合の死亡率は５０−９０％と高い。原因意が必要である。また、抗生物質の乱用は、薬剤耐性菌は を産生する で、病豚からは や菌の出現を招く恐れがある。実際に、浮腫病の発生が
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といった特定の血清型が検出される。感長期化した農場では、使用した抗生物質の耐性菌が染豚の糞便により汚染された飼料や飲水などを介して次々と出現したとの報告もある
。また、食の安全の観

経口的に体内に侵入した病原体は、菌体表層の 線点からも、抗生物質については厳格な使用が求められ毛により豚の腸管上皮に定着し、を産生する。

るべきである。そのため、抗生物質投与に変わる有効線毛抗原に対する受容体は、生後まもない豚ではな治療法や予防法の開発が望まれている。

発現していないが、約２週齢から発現し、やがて浮腫

我々の研究グループは浮腫病に対する粘膜ワクチン病を引き起こす大腸菌に対し感受性を獲得するようにの研究開発を行っている。腸管粘膜には の産生・なる。従って、
に対する受容体を持たない豚は本分泌を担う粘膜免疫系が存在し、腸管における感染防病原菌に抵抗性を示すが、日本の豚のほとんどは遺伝御のフロントラインとして極めて重要な役割を果たし的にこの受容体を持っているそうである。ている。また、粘膜免疫系は局所免疫のみならず全身
は、毒素活性をもつＡサブユニット１分子と結免疫系の調整にも関与するため、腸管が病原体の侵入22

Proc Jpn Pig Vet Soc No.55 2009部位となる感染症の場合、全身免疫しか誘導されない瞼浮腫や神経症状が現れた。症状は観察期間中持続し注射型のワクチンに比べ、粘膜面における局所免疫とた。これに対し、免疫群では投与量に依存した臨床症全身免疫の両者を刺激する粘膜ワクチンのほうがより状の改善が認められた。特に４以上の投与群では、効果的と考えられている。さらに、投与に際し、動物下痢や眼瞼浮腫などの顕著な改善効果が見られた。こへの苦痛やストレスを軽減でき、投与法も簡便である。

れらの臨床実験結果から、による粘膜免疫はこのような様々な利点から、粘膜を介したワクチン戦浮腫病の発症の予防に有効であると考えられた。しか
略は次世代ワクチンとして注目を集めている。

しながら、
法による血中および腸管中の特異抗豚浮腫病の場合、発症機序からいくつかのワクチン体価の測定では、個体間でのバラツキが大きく、統計候補が考えられるが、病原菌の定着阻止あるいは毒素的には有意な差を認めなかった。一方、子豚での結果作用阻害がおそらく最も効果的な標的であると思われと異なり、妊娠豚を 
 で免疫した場合、血る。
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の毒素作用発現には、Ｂサブユニットと特異中および初乳中の 
特異抗体価は、経鼻あるいはレセプターの結合が必須であるが、Ｂサブユニット自経口免疫のいずれの経路においても、免疫群では有意体は毒素活性を持たないことから、ワクチン候補としに上昇していた。以上の結果から、初乳を介した受動て有用と思われる。そこで、サブユニットとグルタ免疫による予防効果も期待できることが明らかとなっ

チオン
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ランスフェラーゼ（）の融合タンパクた。

質を組換え大腸菌を用いて調製し（ ）、哺乳子豚に 
 を経鼻あるいは経口投与し、ブタ浮腫病に対する臨床症状および特異的抗体価を調べた。

おわりに我々は経済産業省プロジェクト「植物機能を活用した高度ものづくり基盤技術開発／植物利用高付加価値

健康な子豚を５群に分け、生後６，１２，１８齢の哺乳期物質製造基盤技術」において、最終的にはレタスにワ

子豚に様々な濃度の  （１，４，１６頭）クチンタンパク質を生産させ、これを経口的に摂取さを経鼻あるいは経口投与により計３回免疫した。非免せることでブタ浮腫病を予防可能とする植物ワクチン


疫群には のみを投与した。感染実験は塚原らのの開発に取り組んでおり、現在 
の発現レタス方法に従った。生後２１齢で離乳させ、離乳後３日目にの作出が進んでいる（図２）。今後は、これらのレタス臨床由来株の 血清型 
産生大腸菌をチャレによる浮腫病予防効果について検討していく予定であンジし、感染後１１日目まで毎日臨床症状（眼瞼浮腫、る。豚およびマウスにおける 
 投与試験で神経失調、運動障害、下痢など）をモニタリングした。

は、これまでのところ問題となる副作用は認められて症状の程度に応じて０−３とスコア化することで、粘いないが、今後も安全性については注意深く検討して膜ワクチンによる予防効果を評価した。図１に経口投いく必要がある。また、子豚における臨床試験におい与時の結果を示す。１群では、感染後２，３日目からて特異抗体価の誘導が顕著でなかったにもかかわらず元気の消失や下痢などの症状が出現し、やや遅れて眼臨床的には予防効果が認められたことから、
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図１図２豚病会報

No.55

2009の粘膜投与による感染防御機構について、液性免疫以外のメカニズムも視野に入れた解析を現在行っている。
浮腫病の発症機序や豚の免疫機能、特に子豚についてはまだまだ不明な点も多く、さらなる勉強が必要と痛感する日々である。これらについても明らかにしていくことが今後、安全な豚病ワクチン開発のために重要と考える。

引用文献
１）末吉益雄．
（２００８）子豚の下痢を伴う浮腫病（大腸菌性腸管毒血症）．豚病研報，
２）
  ３）               ４）農林水産省家畜衛生試験場監修．
（２０００）ブタの病
気．家の光協会，５）
      ６）
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