[S5] Symposium 5
New era of Streptococcus research

[S5-1] Development of NanoLuc-based quantification for pneumococcal adherence/invasion and its application

Michinaga Ogawa¹, Sayaka Shizukuishi^1,2,3, Akihide Ryo², Yukihiro Akeda¹, Makoto Ohnishi⁴ (¹Dept. Bac-1, Natl. Inst. Infect. Dis., ²Dept. Microbiol., Yokohama City Univ., Grad. Sch. Med., ³JSPS, ⁴Natl. Inst. Infect. Dis.)

肺炎球菌はグラム陽性の双球菌で，乳幼児の20-50％，成人の3-5％が鼻咽頭に保菌しているが，ときに致死率の高い侵襲性肺炎球菌感染症（IPD）を引き起こす．現在，小児用のワクチンが定期接種化されているが，非ワクチン型の血清型株によるIPDや薬剤耐性菌が近年増加し，血清型や抗生剤に依存しない治療法開発が急務である．そこで，肺炎球菌-宿主間相互作用に関する基礎的な知見を治療法開発に活用する「Host-informed therapies (HIT’s)」という次世代型の開発方法が注目されている．飛沫により取り込まれた肺炎球菌は，鼻咽頭上皮細胞から体内に侵入し，最終的には血流に到達し侵襲性感染を起こす．近年，細胞内に侵入した肺炎球菌がオートファジーを誘導し殺菌されることが分かってきたが，その分子機構や宿主-菌間の相互作用については不明な点が多く残されている．
我々は現在までに，肺炎球菌は細胞に侵入後エンドソーム内で膜孔形成毒素Plyを放出しエンドソーム膜に膜孔を形成することでエンドソーム内部のpH低下を抑制しリソソーム酵素による殺菌を回避していること（菌側にとってのベネフィット），さらにその一方でPlyによるエンドソーム損傷は「もろはの剣」であり，その後の感染過程でノンカノニカル，カノニカルという2種類の選択的オートファジーを連続的に誘導してしまうこと（宿主側にとってのベネフィット）がわかってきた．そこで我々は，肺炎球菌にとっての「急所」となる菌の付着から侵入，エンドソーム損傷までを定量化する解析手法を開発し，興味深い結果が得られたので報告する．