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豚マイコプラズマ性肺炎抵抗性系統豚ミヤギノL2における抗病性機構の研究

佐久間 晶子 東北大学

2021.03.25

概要

日本では,一人当たりの豚肉の消費量は11.5㎏/年であり,牛肉の5.9㎏/年,鶏肉の11.0kg/年よりも多く,身近な食肉として知られており,養豚産業は日本の主要な農畜産業の一つである(農林水産省2011)。しかしながら,養豚農場では,豚マイコプラズマ性肺炎(MPS)をはじめとした呼吸器感染症が存在し,養豚産業に大きな損害を与えている(山根ら2009;山根2010)。

 豚マイコプラズマ性肺炎(MPS)は,Mycoplasma hyopneumoniae(M.hp)によって引き起こされる豚の慢性呼吸器疾病であり,単独感染では致死率は低いものの,発育遅延が確認される(Goodwin & Whittlestone 1973; Kwon & Chae 1999; Sarradell et al. 2003; Caswell & Williams 2007; Kubo & Ishikawa 2009; Thacker & Minion 2012; Van Alstine 2012)。M.hpは他の病原体と混合感染をすることによって豚複合呼吸器病を助長し,養豚産業に大きな損失を与えることでも知られ,日本の養豚農場での抗体陽性率は96.0%に上る報告もある(Thacker et al. 1999;岡田ら2000; Opriessnig et al. 2004; Caswell & Williams 2007; 山根ら2009;Thacker & Minion 2012; VanAlstine 2012; 山根2010)。これらの感染症を制御するため,畜産現場では,各畜種毎に飼養衛生管理基準が定められて農場の家畜衛生管理強化がなされている(農林水産省1951,2020)。日本の抗生物質の使用量はヒト医療現場よりも畜産業全体で多く,中でもブタへの抗生物質販売量は他の品種と比較して突出して多いことから,多剤耐性菌の出現が懸念されている(Saida et al. 1981; Osburn 1989; Asrestrup 2012;)。現在は,抗菌性飼料添加物のリスク管理措置策定指針に基づき,人の健康に影響があるとされた豚への抗生物質コリスチン,リン酸タイロシン,テトラサイクリン系抗生物質の飼料添加物としての使用がリスク評価の面から禁止された(農林水産省1953,2019,2020)。よって,消費者に安心・安全な豚肉を提供するためにも,抗菌性添加剤に依存せず,感染症に罹りにくい抗病性を有する豚群造成技術を開発することが重要な課題となっている。

 このような中,宮城県畜産試験場では,と畜時のMPSの特徴的肉眼病変の面積を少なくする方向に改良を重ね,育種学的にMPS抗病性を示すランドレース種系統豚「ミヤギノL2」(MPS抗病性豚)の造成に成功した(Kadowaki et al. 2012)。MPS抗病性豚では,羊赤血球(SRBC)接種後にSRBC特異的IgGやIgM産生が減ってCD8+T細胞割合が増加することが報告されている(Katayama et al. 2011)。また,MPSワクチン接種後には,コントロール豚と比較して肉眼病変が少なく,抹消血中のIFN-γ分泌量が多くなるなどの,全身の免疫組織を対象とした免疫応答に関する報告されてきた(Shimazu et al. 2011, 2013; Borjigin et al. 2016)。しかしながら,M.hp病原性は肺における気管支粘膜上皮線毛の破壊であり,豚の気管支培養組織を用いた感染実験では組織自体の破壊は確認されなかったことや(DeBey & Ross, 1994),抗体価と病変の程度に相関がみられない報告が多い(Djordjevic et al. 1997;Thacker et al. 1998)。よって,MPS抗病性豚で行われてきた育種選抜方法には,肺における病原体感染に関わる防除機能の向上が大きく関与している可能性が示唆された。また,MPS抗病性豚の育種選抜にはMPSワクチン接種後の病変を指標に行われてきたことから,肉眼病変が少なくなった要因の一つとしてはM.hpワクチン接種が影響する可能性も考えられた。

 本研究では,これまで詳細な解析が行われてこなかったM.hpの標的器官である肺に着目し,MPS抗病性豚と対照のランドレース種(コントロール豚)を用いて,育種選抜の指標となったと畜時点での肺の肉眼病変および組織学的病変の出現頻度や程度を比較し,肺病変と各全身組織のサイトカイン遺伝子発現量との相関性解析を行い,MPS抗病性育種の免疫学的パラメーター候補を明らかにすることを目的とした。

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