709

呼 吸器 病 原 性 ブ ランハ メ ラ ・カ タ ラー リスLPSの 呼 吸器感 染 症 患者 血 清 中抗LPS抗

生化 学 的 分析 と

体 の役 割

長崎大学熱帯医学研究所内科 田中

宏史

大石

和徳

苑田

文成

岩垣

明隆

永武



松本

慶蔵

Key

words:

(平成4年1月8日

受 付)

(平成4年2月14日

受 理)

Branhamella anti-LPS

catarrhalis, antibody,



serum

lipopolysaccharide, sensitivity



呼 吸 器 病 原 性 プ ラ ン ハ メ ラ ・カ タ ラ ー リス 由 来 のlipopolysaccharide(LPS)の さ ら に 本 菌 に よ る呼 吸 器 感 染 症 に お け る ヒ ト抗LPS抗 ラ ー リス のLPSは0-chainを と し て 認 め られ た.ま

体 の 役 割 に つ い て 検 討 し た.ブ

持 た な いIipo-oligosaccarideで

た,SDS:PAGEパ

生 化 学 的 分 析 を 行 い, ラ ン ハ メ ラ ・カ タ

あ り,分 子 量 約3KDaの2∼4の

バ ン ド

タ ー ン は 菌 株 間 で 異 な っ て お り,均 一 性 は認 め られ な か っ た.

ブ ラ ソ バ メ ラ ・カ タ ラ ー リス に は 本 菌 呼 吸 器 感 染 症 の 回 復 期 患 者 血 清 に よ り抗 体 依 存 性 の補 体 溶 菌 を 示 す 株(87-122株)と,回

復 期 患 者 血 清 に 溶 菌 を 受 け な い 株(88-23株)が

認 め ら れ た 抗 体 依 存 性 補 体 溶 菌 に は 抗LPS特 LPS特

ら に,87-122株



異 抗 体 が 関 与 し て い た.以 上 の 成 績 か ら,抗 ブ ラ ソバ メ ラ

異 抗 体 は 本 菌 呼 吸 器 感 染 症 に お け る感 染 防 御 の 一 役 を 担 う こ と が 示 唆 され た.



ら構 成 され て お り,感 染 宿 主 に 対 し て は エ ン ド ト



ブ ラ ン ハ メ ラ ・カ タ ラ ー リ ス は 呼 吸 器,耳

鼻科

領 域 感 染 症 に お け る 主 要 な 起 炎 菌 で あ る.特

に近

年,臨

存 在 した.さ

床 分 離 株 の β-ラ ク タ マ ー ゼ 産 生 株 が 注 目 を

集 め て お り1)2),ま た 敗 血 症3),細

菌 性 心 内 膜 炎4)等

の 起 炎 菌 と し て も 報 告 さ れ て い る.し

か し,本



感 染 症 の 炎 症 の メ カ ニ ズ ムに 関 す る研 究 は これ ま で に わ ず か に す ぎ ず,一

部 ヒ ト血 清 の 抗 体 価 を 菌

体 を 用 い て 測 定 し た 報 告5)や,外 lipopolysaccharide(以

膜 蛋 白6),外

下LPS)7)のSDS一



ゲ ル 電

キ シ ン と して 種 々 の 生 物 活 性 を 有 し て い る. ブ ラ ソ バ メ ラ ・カ タ ラー リス のLPSは1976年 にJohnsonら

に よ り精 製 され,生 化 学 的 検 討 が な

され て い る が8),感 染 の 炎 症 との か か わ り に つ い て 検 討 した 報 告 は少 な い. 我 々 は ブ ラ ソ バ メ ラ ・カ タ ラ ー リス 呼 吸 器 感 染 症 患 者 よ り分 離 した 同菌 のLPSを

精 製 し,SDS-

ゲル 電 気 泳 動 を 行 うと と も に,ヒ

ト血 清 中 の 抗 ブ

ラ ン ハ メ ラLPS-IgG抗

体 に つ い て 検 討 し た.さ

気 泳動 パ ターンを比 較 した報 告 が あ る にす ぎな

ら に,こ の 抗 体 の 抗 菌 活 性 を 明 らか に す る 目的 で,

い.

抗 ブ ラ ソ バ メ ラLPS抗

LPSは

グ ラ ム 陰 性 菌 の 外 膜 の 構 成 成 分 で あ り,

0-chain,Core-01igosaccharide,LipidA部 別 刷 請 求先(〒852)長

分 か

材 料 と方 法 1.使 用 菌 株 と培 養 条 件

崎 市坂 本 町12-4

1987年 以 降,当 施 設 に て 呼 吸 器 感 染 症 患 者 よ り

長 崎 大学 熱 帯 医学 研 究 所 内科 田中 平 成4年6月20日

体 の本菌 の血 清感 受 性 に

与 え る影 響 に つ い て も検 討 した の で 報 告 す る.

宏史

分 離 さ れ た ブ ラ ン ハ メ ラ ・カ タ ラ ー リス を 用 い た.

田中 宏史 他

710

LPSの

精 製 は88-23株,87-94株,

株 を 使 用 し,Brain-Heart 入 れ た2Lフ

infusion

ラ ス コ4個

で振 畳培 養

infusion

agarに



て37℃24時

間 抽 出

し た.

1000,Beckman,

て405nmのOptical

を 測 定 し た12).

振 盤 培 養 し た 同 菌 をmid40gphaseで し,生

理 的 食 塩 水 で2回

ナ ー ル 緩 衝 液(以

Johnsonら し た.凍

の 方 法8)に 準 じ てLPSを

抽 出,精

結 乾 燥 し た 菌 体 をEDTAと

リゾチー ム

一 晩 処 理 し た 後,pheno1-hotwater法

粗LPSを

抽 出 し た.遠

dye

3.SDS-ゲ Tsaiら

にて

心 操 作 を 繰 り返 し た 後,プ

ロ ナ ー ゼ 処 理 を し,LPSを carbocyanine

得 た .LPSの

同定 は

assay9)で 行 っ た.

素 を 含 む14% よ う素

気 泳動 し 菌感染

症 患 者 の 血 清 を 用 い て 常 法 通 りPeroxidase標



し て 作 成 し た.こ ま で-80℃ 6.ELISA法

収 血 清 は,洗

用 い て,氷

中 で3回

浄 した 菌 体(約 吸収 操 作 を 反 復

れ らの血 清 サ ソ プ ル は 使 用 直 前

に よ る ヒ ト血 清 中 抗LPS-IgG抗

88-23株

れ,同

よ り精 製 し たLPSをcoatingし

crotiter

plateに,1%

tween20で

希 釈 し た 検 体 を 加 え,静 置 後 洗 浄 し た.

次 にAlkaliphosphatase標 体(Sigma,StLouis,MO)お

BSAを

たmi-

加 え たPBS-

識 家 兎 抗 ヒ トIgG抗 よび 基 質 を 用 い て



ル 電 気 泳 動(Fig.1A)

ル 電 気 泳 動 を 行 っ た.各

株 のLPS

バ ン ドと して 認 め ら

一 菌 株 に 分 子 量 の 異 な っ たLPSが

て い る こ と が 明 ら か に な っ た.腸

作 られ

内細菌 の グラム

陰 性 菌 で 見 られ る規 則 正 しい 分 子 量 の大 き なバ ン ドは 認 め ら れ ず,ブ LPSはO-chainを

ま た,菌

ラ ソ バ メ ラ ・カ タ ラ ー リ ス の 持 た な い,い

わ ゆ るlipo-

あ る こ と が 示 さ れ た.

株 間 で のLPSの

は 認 め ら れ ず,株

体の検討

影 響 を検 討 し

の ブ ラ ソ ノ・メ ラ ・ カ タ ラ ー リ ス のLPSを

Oligosaccharide(LOS)で

に て 保 存 し た.

述 の方

た.

は 分 子 量 約3KDaの2∼4の

吸 収 血 清 を 用 い た.吸 1010cfu/ml)を

法 で 血 清 感 受 性 に 与 え るLPSの

抽 出 し,SDS-ゲ

常 者 プ ー ル 血 清 に 菌 体 吸 収i操 作 を 行 っ た

れを菌

な る よ う に 加 え,前

に よ る慢 性 気 管 支 炎 の 急 性 増 か ら得 た プ ー ル

な るよ

中 に て20分 間 静 置 し た.こ

出 に 使 用 し た ブ ラ ン ハ メ ラ ・カ

常 者10名

よ り抽 出 精 製 し た

50μg/ml,100μg/mlに

液 に 血 清 濃 度 が20%に

4株

悪 症 例 の 回 復 期 血 清,健

で60

ン トロ ー

加 熱 処 理 にて 非 働 化 した 回復

復 期 患 者 血 清500μ1に87-122株

1.LPSのSDS-ゲ

清 サ ンプル

血 清,健

な る よ う に 加 え,37℃



を 使 用 し て イ ム ノ ブ ロ ッ トを 行 っ た.

血 清 は,LPS抽

液 に回 復 期

血 清 感 受 性 に与 え る影 響

体(Tago,Burlingame,CA),

タ ラ リ ー ス88-23株

に,菌

様 に 菌 数 を 測 定 し た.コ

ル と し て,56℃30分

うに 溶 解 し,氷

の 方 法11)に し た が っ て,電

た ゲ ル を ニ ト ロ セ ル ロ ー ス 膜 に 転 写 し,同

5.血

患 者 血 清 を10∼40%に

LPSを,25μg/ml,

ム ノブロ ッ ト

ヤ ギ 抗 ヒ トIgG抗

前述

で 振 畳 し な が ら,経 時 的 に 菌 数

を 定 量 培 養 法 に て 測 定 した.次

分 間 振 盗 後,同

液180μ1に

な る よ う 加 え,GVB2+で

ブ ラ ン ハ メ ラ ・カ タ ラ ー リ ス 呼 吸 器 感 染 症 の 回

染 色 を 行 っ た.

Griffissら

し た.37℃

8.LPSの

の 方 法10)に 準 じ て,4M尿

酸 処 理 後,銀

300μ1と

ラチ ン加 ベ ロ

期 患 者 血 清 あ る い は 吸 収 血 清 を 用 い た.

ル電気泳動

ア ク リル ア ミ ドを 用 い 電 気 泳 動 を 行 い,過

4.イ



遠 心集菌

洗 浄 後,ゲ

下GVB2+)に104∼105cfu/mlに

の 回 復 期 血 清 を20%に

精 製 と同定

Density

ラ ン ハ メ ラ ・カ タ ラ ー リス の 血 清 感 受 性13)

な る よ う に 浮 遊 し菌 液 と し た.同

2.LPSの

で4℃

(OD)値 7.ブ

出 に 使 用 し た.88-23株

培 養 し,蒸 留 水 で 洗 浄 集 菌 し,同 様 にLPSを

発 色 さ せ,Autoreader(Biomek PaloAlto,CA)に

1.5Lを

遠 心 集 菌 し,蒸 留 水 で2回

結 乾 燥 し,抽

他 にBrain-heart

87-122

broth

を 使 っ て37℃

した.late-logphaseで 洗 浄 後,凍

87-101株,

泳動 パ ターンに均 一性

に よ っ て 異 な っ たLPSを

て い る こ と が 明 ら か に な っ た.Agarに た88-23株 Brothに

よ り抽 出 し たLPSの て 培 養 したLPSパ

持 っ

て培 養 し

泳 動 パ ター ンは

タ ー ン と 全 く 同 一 で,

培 養 条 件 に よ りパ タ ー ン が 変 化 し な い こ と が 確 認 さ れ た. 感 染 症学 雑 誌

第66巻

第6号

ブ ラ ン ハ メ ラLPSと

Fig. 1

SDS-PAGE

of LPSs from four respiratory

halls strains

(A).

immunoblot

analysis

hamella

lower

immunoblots

抗LPS抗

The

strain of human

respiratory were

numbers infection

711

pathogenic

were

indicated

convalescent

tract

developed



sera

against

Branhamella

below

from

each

a patient

Branhamella

with a 1: 1,000 dilution

The

with

LPSs

of human

catarr-

lane.

Bran-

(B). The

convalescent

sera.

A

2.イ

B

ム ノ ブ ロ ッ ト(Fig.1B)

4株 のLPSをSDS-ゲ

Fig.

ル 電 気 泳 動 後,ブ

メ ラ ・カ タ ラ ー リ ス88-23株

ランハ

の 分 離 され た 慢 性 気 管

支 炎 患 者 の 回 復 期 血 清 を 用 い て イ ム ノ ブPッ 行 な う と,4株

と も電 気 泳 動 ゲル と同様 の バ ン ド

が 認 め ら れ た.88-23株 は4株

トを

のLPSを

の感 染 した 患 者 の血 清 中 に

同 様 に 認 識 す るIgGが

産 生 され

2

Anti-Branhamella

convalescent hamella

sera lower

normal

human

human

sera

(•›),

sera

sera; Absorbed

IgG

a

respiratory

patient

tract

and

determined

Convalescent sera

LPS from

by

pooled

of

with

infection,

absorbed

(•œ),

antibody Branpooled

pooled

normal

normal

human

ELISA. Pooled normal

human

sera

(Ģ).

て い る 事 が 示 さ れ た. 3.ヒ

ト血 清 中 の 抗LPs-IgG抗

体(Fig.2)

ヒ ト血 清 サ ン プ ル に お け るO.D.値 と,回 復 期 血 清 は100倍

希 釈 ま で 健 常 者 血 清,吸

血 清 よ り も 高 値 を 示 し た.ま 老 血 清 のO.D.値 か ら,健

を比較 す る

た,10倍



希釈 の健常

が 吸 収 血 清 の そ れ よ り高 い こ と

常 者 血 清 中 に も 吸収 可 能 な抗 プ ラ ンバ メ

ラLPSLIgG抗

体 が 存 在 す る こ とが 明 らか で あ

る. 4.ヒ

ト回 復 期 血 清 に よ る 補 体 溶 菌

87-122株

を20%回

復 期 患 者 血 清 とイ ンキ ュ ベ ー

トす る と,7.5×104cfu/mlの 2.5×103cfu/ml,60分 し,以

後 に2×103cfu/mlに

後 増 加 し て120分

な っ た.非

菌 数 が,30分

減 少

後 に は3×104cfu/mlと

働 化 血 清 で は87-122株

ら れ な い こ と か ら,回

後 に

の菌 減 少 は 認 め

復 期 血 清 に お け る菌 数 の減

少 は 補 体 溶 菌 で あ る こ と が 明 ら か と な っ た(Fig. 3A).ま

た,60分

平 成4年6月20日

以 後 は 試 験 管 内 の補 体 消 費 に と も

な い 菌 数 の 増 加 が 認 め ら れ た.一 い て は,20%回

方,88-23株

にお

復 期 血 清 を 加 え た 条 件 で も,非



化 血 清 と 同 様 に 菌 数 は 増 加 し た(Fig.3B). 次 に,87-122株 を 加 え て,60分

に 種 々 の濃 度 の 回 復 期 患 者 血 清 後 の 菌 数 の 変 化 を 測 定 し た(Fig.

田中 宏史 他

712

Fig.

3 strain

Susceptibility (B)

to

of

Branhamella

catarrhalis

complement-mediated

Convalescent

sera:

(•œ),

killing

heat-inactivated

87-122 by

20%

convalescent

Antibody-dependent,

strain

by

convalescent

antibody-dependent, homologous

complement-mediated sera

sera:

complement-mediated

killing sera

CS, heat-inactivated

and

88-23

sera.

sera:

(•›).

of Branhamella

of

manner 87-122

strain

catarrhalis (A). by

87-122

Inhibition

addition

of

of

the

(B).

convalescent

sera:

HiCS,

absorbed

convalescent

AbsCS.

A

4A).初

killing

in a concentration-dependent

LPS to 20% convalescent

Convalescent sera:

(A)

B

A

Fig. 4

strain

convalescent

B

め に,5.1×104cfu/mlで

あ った 菌 数 は血

復 期 血 清 を87-122株

で 吸 収 し た40%吸

収血清 では

清10%で1.0×104cfu/ml,20%で4.7×103cfu/ml,

菌 数 は そ れ ぞ れ1.6×105cfu/ml,1.2×105cfu/ml

40%で1.0×103cfu/mlと

と 増 加 し た.従

回 復 期 血 清=濃 度 が 高 い

ほ ど菌 数 は 減 少 し,用 ら れ た.ま

た,こ

量依存性 の補体溶菌 が認め

の 際 の40%非

働 化 血 清 お よ び回

が っ て,87-122株

の回復期血 清 に

よ る殺 菌 は 抗 体 依 存 性 の 補 体 溶 菌 で あ る こ とが 明 ら か と な っ た. 感 染 症学 雑 誌

第66巻

第6号

ブ ラ ン ハ メ ラLPSと

5.LPSの

血 清 感 受 性 に与 え る影 響

静 置 後,前

な る よ うに 加 え,0℃20分

血 清 感 受 性 の 検 討 を 行 っ た(Fig.4B).始



の こ と は,ブ

ラ ソバ メ ラ ・カ タ ラ ー

め,

理 血 清 で7.2×103cfu/mlと

減 少 し た.LPSで

理 し た 血 清 で はLPS濃

度25μg/mlで1.2×104

タ ーンの 解 析 に お い

て 我 々 の 泳 動 さ せ るLPS量 た こ と に よ り,よ

あ っ た 菌 数 が60分 後 に は 未 処 前 処

の調 整 が適 切 で あっ

り精 細 な 分 析 が で き た も の と考

え て い る. 多 く の グ ラ ム 陰 性 菌 に お け るLPSの 多 様 で,こ

のLPS抗

Murphyら

あ り,回 復 期 血 清 の87-122株



れ ま で に,

は 家 兎 免 疫 血 清 を用 い た イ ム ノ ブ ロ ッ

ト法 に よ り,ブ

ラ ン ハ メ ラ ・カ タ ラ ー リ ス に お い

対 す る 抗 体 依 存 性 の 補 体 溶 菌 は 添 加 し たLPSの

て 少 数 な が らLPSに

=濃度 に 依 存 し て 抑 制 さ れ た .

と を 示 唆 し て い る.最 近,Vaneechoutteは





基 づ く血 清 型 の 存 在 す る こ

グ ラ ム 陰 性 菌 に は 血 清 中 の 補 体 に よ り溶 菌 す る

ス に お い て,LPSに

基 づ く血 清 型 が 存 在 す る こ と

を,InhibitionELISAを

ル モ ネ ラ14)や緑 膿 菌15)16)で は 補 体 溶 菌 の メ カ ニ ズ

た23).彼

ム がLPSの

つ の 血 清 型 に 分 類 で き た と し て い る.

構 成 との 関 係 に お い て 詳 細 に 検 討 さ

0-chainの

内 細 菌LPSの

もつ 分 子 量 の 大 き な

欠落 あ るいはその構成 が補体 溶菌 に影

響 を 与 え る と さ れ て い る.ま 対 し て も,抗LPS抗

世界 各

地 か ら収 集 した病 原 性 ブ ラ ソバ メ ラ ・カ タ ラー リ

血 清 感 受 性 菌 が 存 在 す る こ と が 知 られ て い る.サ

れ て お り,腸

抗 原性 は

原 に よる血清 型 の決 定 は病

原 性 や 疫 学 的 研 究 に 有 用 で あ る.こ

cfu/ml,50μg/mlで2.7×104cfu/ml,100μg/mlで 5.6×104cfu/mlで

713

リ スLPSのSDS-PAGEパ

述 と 同 様 に 回 復 期 患 者 血 清 濃 度20%で

6.0×104cfu/mlで



果 を 得 た.こ

回 復 期 患 者 血 清 に87-122株LPSを25μg/ml,50 μg/ml,100μg/mlに

抗LPS抗

た,血

清抵抗 性株 に

体 に よ る抗 体 依 存 性 補 体 溶

菌 作 用 が 明 ら か に さ れ て い る17). 一方 ,イ ン フ ル エ ン ザ 菌18),百 日咳 菌19),ナ

中93.4%は3

ブ ラ ン ハ メ ラ ・ カ タ ラ ー リス の 血 清 感 受 性 に つ い て は

こ れ

Hernandezら

ま で にChapmanら

とSato-

の 報 告 が あ る24)25).彼 ら に よ れ ば,

本 菌 のLPSがO抗 か わ らず,本

イセ

用 い た 解 析 に よ り報 告 し

ら は こ の 研 究 の 中 で,302株

原 を 欠 くLOSで 菌 の66.7か

ら95.2%は

あ るに も か 健常者血 清 に

よ っ て 溶 菌 の み られ な い 血 清 抵 抗 性 株 で あ っ た と

リ ア 属 で あ る 髄 膜 炎 菌 や 淋 菌20)な ど の 呼 吸 器 や 泌

し て い る.我

尿 器 ・生 殖 器 粘 膜 に 感 染 す る グ ラ ム 陰 性 菌 のLPS

吸 器 感 染 症 患 者 の 回 復 期 血 清 中 に,健

は 一 般 にO-chainを

し て 高 い レ ベ ル の 抗 ブ ラ ソ バ メ ラLPS・IgG抗

欠 如 し て お

oligosaccharide(LOS)と のLOSの

り,lipo-

呼 ば れ て い る.こ

れ ら

構 造 と菌 の血 清 感 受 性 との 関 係 に つ い

て は 詳 細 な 検 討 が あ る18)∼22).し か し な が ら,ナ



々 は ブ ラ ンハ メ ラ ・カ タ ラ ー リス呼

が 存 在 す る こ と をELISAに

常者 に比較 体

よ っ て 確 認 し た.こ

の 抗 ブ ラ ン ハ メ ラ ・ カ タ ラ ー リ スLPS抗 菌 に 対 す る 抗 菌 活 性 に 関 し て は,我

体 の同

々の 知 る 限 り

セ リア属 と同 じ グ ラム陰 性 球 菌 で あ る プ ラ ン ハ メ

で は 報 告 が な い.Chapmanら

ラ ・カ タ ラ ー リ ス のLPSに

関 す る報 告 は 少 な い.

菌 の み ら れ な い 血 清 抵 抗 性 株 が,ブ

Murphyら

電 気 泳 動 パ タ ー ン が,

カ タ ラー リス 呼 吸 器 感 染 症 患 者 の 回 復 期 血 清 の

は 同 菌 のLPSの

外 膜 蛋 白 の そ れ と 同 様 に,菌

株 間 で 殆 ど均 一 で

あ っ た と報 告 し て い る6)7).

IgG抗

は,健 常 者 血 清 で 溶 ラ ンハ メ ラ ・

体 に よ って 抗 体 依 存 性 の溶 菌 を 起 こす こ と

を 報 告 し た24).ま た,こ の 抗 体 依 存 性 補 体 溶 菌 が 補

我 々は 呼 吸器 感 染 患 者 の 喀 疾 よ り分 離 され た 菌

体 のclassical

pathwayに

よ る こ と も明 らか に し

株 か ら 抽 出 し たLPSのSDS一

ゲ ル 電 気 泳 動 を

て い る.本

行 っ た.そ

ナ イ セ リア属 と同

よ っ て 溶 菌 し な い 血 清 抵 抗 性 の ブ ラ ソ バ メ ラ ・カ

の 結 果,同

様 にO-chainの

菌LPSは

欠 如 し たLOSで

に 分 子 量 の 異 な る2∼4の を 確 認 し た.さ

ら に,菌

と を 明 ら か に し,Murphyら 平 成4年6月20日

あ り,同

一 菌株

ノミン ドが 存 在 す る こ と 株 間 に も相 同 性 の な い こ の 報 告 とは 異 な る結

研 究 に お い て も,我

々 は健 常 者 血 清 に

タ ラー リス に は抗 体 依 存 性 補 体 溶 菌 が 認 め られ る 株(87-122株)と な い 株(88-23株)が た,前

抗 体 依 存 性 補 体 溶 菌 が 認 め られ 存 在 す る こ と を 確 認 し た.ま

者 に お い て は87L122株

由来 の ブ ラ ンハ メ

田中 宏史 他

714

ラ ・カ タ ラ ー リスLPSを

回復 期 患 者 血 清 に 添 加

す る こ とで 本 ― 菌 の抗 体 依 存 性補 体 溶 菌 は 抑 制 され た.こ

の こ とは,本 菌 の抗 体 依 存 性 補 体 溶 菌 に本

菌 に 特 異 的 な 抗LPS抗

体 が 関 与 し,さ

10)

らには本

菌 に よ る呼 吸器 感 染 症 に お い て 感 染 防御 的 役 割 を 11)

果 た す こ とを示 唆 す る もの と考 え られ た. 本 論 文 に お い て,我

々 は 呼 吸 器 病 原 性 ブ ラ ソバ

メ ラ ・カ タ ラ ー リスLPSの か に し,さ LPS抗

生 化学 的特 徴 を明 ら

ら に 抗 ブ ラ ソ バ メ ラ ・カ タ ラー リ ス

体 の本 菌呼 吸器 感染 症 にお け る感染 防 御

的 役 割 につ い て 考 察 した.

12)

本 研究 の一 部 は文部 省科 学研 究 費助 成 金(課 題 番号 63480211)に よって行われた. 文 1)

Malmvall, In

B. E.,

vitro

sensitivity

lactamase halis

[Letter].

T.:

halis

ture. Pollock,

Leinonen,

Winn,

R. E.

147:

1

Med.,

Bran-

systemic

and

review 141:

Holzman,

clisease

of the

litera-

1690-1692,

R. S.:

[Letter].

M.,

komen,

K.

ologic

evidence

1981.

Nisseria

Ann.

catarr-

Intern.

Med.,

Luotonen,

&

J.,

Makela, for

Herva,

H.: a

catarrhalis.

pathogenic J.

E.,

Val-

Preliminary role

Infect.

serof

Dis.,

144:

570 -

L. C.

strains

&

of

158:

761-765,

Murphy,

A of Dis.

Johnson,

on

charides

8:

&

of

J. Infect.

of

approach

S75-S77,

cellular

and

surface Pediatr.

&

Perry,

free catarrhalis.

460-467, E.:

the

1989. I. J.

Branhamella

Work,

Branhamella to

pathogen.

McDonald,

22: J.

surface

emerging

the

from

Microbiol.,

The

an J.,

Comparison

catarrhalis.

systemic

K. G.,

Studies

T. F.:

1988.

T. F.:

antigens Infect.

Murphy,

Branhamella

M. B.:

lipopolysacCan.

1976. A

colorimetric

ponents are deposited and released from Salmonella minnesota S 218 without causing bacterial death. J. Exp. Med., 155: 797-808, 1982. 15) Schiller, N.L.: Characterization of the susceptibility of Pseudomonas aeruginosa to complement-mediated killing: Role of antibodies to the rough lipopolysaccharide on serumsensitive strains. Infect. Immun., 56: 632 639, 1988. 16)

苑 田 文 成,

大 石 和 徳,

忍,

毅,

田 中 宏 史,

三 和 秀 明,

小林

Bran-

1981.

Bartos,

Janda,

Med.,

1976.

catarrhalis:

9)

Exp.

catarrhalis

endocarditis

Dis.,

8)

M. J. &

Intern.

206-207,

50

14)

catarr-

to ƒÀ-lactamase J.

report

A. A.,

574,

7)

Miller,

Case

hamella

6)

reference Tohoku

(Neisseria)

Arch.

halis

5)

of respira-

Branhamella

-

G. V.,

human:

85:

3:

1986.

hamella

4)

13)

catarr-

Chemother.,

by

special strains.

Doern,

in

J. and ƒÀ-

Branhamella

significance

caused

with

produing

3)

Johnsson, V

Antimicrob.

Clinical

infection

13,

of

J.

&

Penicillin

1977.

Nagatake, tory

J. E.

to

production

374-375, 2)



Bronson,

tion of lipopolysaccharides. F. E.B. S. Letters, 16: 343-345, 1971. Tsai, C.M. & Frasch, C. E.: A sensitive silver stain for detecting lipopolysaccharide in polyacrylamide gels. Anal. Biochem., 119: 115-119, 1982. Griffiss, J. M., Obrien, J. P., Yamasaki, R., Williams, G.D., Rice, P. A. & Schneider, H.: Physical heterogeneity of Neisserial lipooligosaccharide reflects oligosaccharides that differ in apparent molecular weight, chemical composition and antigenic Expression. Infect. Immun., 55: 1792-1800, 1987. Pollack, M., Chia, J. K.S., Koles, N. L., Miller, M. & Guelde, G.: Specificity and crossreactivity of monoclonal antibodies reactive with the core and lipid A regions of bacterial lipopolysacharide. J. Infect. Dis., 159: 168-188, 1989. Taylor, P. W. & Kroll, H.-P.: Killing of an encapsulated strain of Escherichiae coli by human serum. Infect. Immun., 39: 122-131, 1983. Joiner, K. A., Hammer, C. H., Brown, E.J., Cole, R. J. & Frank, M. M.: Studies on the mechanism of bacterial resistance to complementmediated killing. I. Terminal complement com-

estima-

J.

永武

松 本 慶 蔵:

緑 膿 菌 の血 清 感 受 性 と

呼 吸 器 病 原 性 に 関 す る 研 究. -709 , 1991.

日胸 疾 会 誌,

29: 703

17) Oishi, K., Koles, N. I., Guelde, G. & Pollack, M.: Antibacterial and protective properties of monoclonal antibodies reactive with Escherichia coli O111: B4 lipopolysaccharide: Relation to antibody isotype and complement fixing activity. J. Infect. Dis., 165: 34-45, 1992. 18) Inzana, T. J.: Electrophoretic heterogeneity and interstrain variation of lipopolysaccharide of Haemophilus influenzae. J. Infect. Dis., 148: 492-499, 1983. 19) Le dur, A., Chady, R. & Szabo, L.: Isoration of two protein-free and chemically different 感 染 症学 雑 誌

第66巻

第6号

プ ラ ン ・・メ ラLPSと

lipopolusaccharide

from

Bordetella

pertussis

phenolex traction endotoxin. J. Bacteriol., 143: 78-88, 1980. 20) Schneider, H., Hale, T. L., Zollinger, W. D., Seid, R.S. Jr. & Hammack, C.A., Griffiss, J. M.: Heterogeneity of molecular size and antigenic expression within lipopolysaccharide of individual strains of Neisseria gonorrhoeae and Neisseria meningitidis. Infect. Immun., 45: 544 549, 1984. 21) Shafer, W. M., Joiner, K., Guymon, L.E., Cohen, M.S. & Sparing, P. E.: Serum sensitivity of Neisseria gonorrhoeae: The role of lipopolysaccaride. J. Infect. Dis., 149: 175-183, 1984. 22) Apicella, M. A., Westerink, M.A. J., Morse, S. A., Schneider, H., Rice, P. A. & Griffiss, J.M.: Bacterial responce of normal human serum to

抗LPS抗



715

the lipoolygosaccharide of Neisseria gonorrhoeae. J. Infect. Dis., 153: 520-526, 1986. 23) Vaneechoutte, M., Verschraegen, G., Claeys, G & Van Den Abeele, A.: Serological Typing of Branhamella catarrhalis strains on the basis of lipopolysaccharide antigens, J.Clin. Microbiol., 28: 182-187, 1990. 24) Chapman, A. J. Jr., Musher, D.M., Jonsson, S., Clarridge, J. E. & Wallace, R.J. Jr.: Development of bacterial antibody during Branhamella catarrhalis infection. J. Infect. Dis., 151: 878 882, 1985. 25) Sato-Hernandez, J. L., Holtscllaw Berk, S., Harvill, L.M. & Berk, S.: Phenotypic charactaristics of Branhamella catarrhalis Strains. J. Clin. Microbiol., 27: 903-908, 1989.

Biochemical Analysis of Lipopolysaccharides from Respiratory Pathogenic Branhamella catarrhalis Strains and the Role of Anti-LPS Antibodies in Branhamella Respiratory Infections Hiroshi

TANAKA, Kazunori OISHI, Fuminari SONODA, Akitaka IWAGAKI, Tsuyoshi NAGATAKE & Keizo MATSUMOTO Department of Internal Medicine, Institute of Tropical Medicine, Nagasaki University

We characterized lipopolysaccharides (LPSs) from respiratory pathogenic Branhamella catarrhalis (BC) strains, and evaluated the protective property of and-BC LPS antibody in BC respiratory infections. LPSs from four strains of BC were lipooligosaccharide having no 0-side chain and a Mrof 3 KDa, as estimated by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE).All of them produced different patterns, showing two to four bands on SDS-PAGE. We found high level of anti-BC IgG antibody in convalescent sera from a patient with BC respiratory tract infection by ELISA. This IgG antibody recognized BC LPSs on Western blots. Two respiratory pathogens of BC (strains; 87-122, 88-23) were tested in a bactericidal assay employing a convalescent sera. 87-122 strain was susceptible to antibody-dependent, complement-mediated killing, while 88-23 strain was resistant. The killing of 87-122 strain was inhibited by addition of the homologous BC LPS to the convalescent sera in a dose-dependent manner. These data support that anti-BC LPS antibody may mediate complement-lysis of some strains of BC, and play a protective role in BC respiratory infections.

平 成4年6月20日

[Biochemical analysis of lipopolysaccharides from respiratory pathogenic Branhamella catarrhalis strains and the role of anti-LPS antibodies in Branhamella respiratory infections].

We characterized lipopolysaccharides (LPSs) from respiratory pathogenic Branhamella catarrhalis (BC) strains, and evaluated the protective property of...
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