エイムズ株は、既知の炭疽菌 89 株のうちの 1 つです。この株は、1981 年にテキサス州サリタの生後 14 か月の病気の子牛から初めて分離されました。一連の検査と誤報の後、この株は最終的に米陸軍感染症研究所(USAMRIID)に送られた。アンセス菌株に対する広く注目が集まるようになったのは、2001 年の炭疽菌攻撃後、この菌株を含む 7 通の手紙がさまざまなメディアや米国上院議員に送られたときでした。
米国がワクチン開発とその有効性試験に Ansi 株を使用する理由は、その病原性が極めて高いためです。
Ans 株の病原性は主に 2 つの特異的な毒性プラスミド、すなわち pXO1 と pXO2 に由来します。これら2つのプラスミドはAns株の中でも他の株に比べて強い病原性を示した。 pXO2 は、食作用に抵抗するポリ-D-グルタミン酸カプセルをコードし、炭疽菌が宿主免疫系を回避できるようにします。一方、pXO1 は、浮腫因子 (EF)、致死因子 (LF)、防御抗原 (PA) の 3 つの毒素タンパク質をコードします。 。
細菌に pXO1 または pXO2 のいずれかが欠如している場合、それらは弱毒化されているとみなされ、重篤な感染症を引き起こす可能性はありません。
菌株間の病原性の違いは、プラスミドの有無によって説明できます。例えば、Ames pXO2 プラスミドのみを持つ株であっても、マウスに対して依然として高い病原性を示しており、pXO2 が病原性に大きく寄与していることが示されています。対照的に、スターン株は無毒性であり、動物や人間に重大な病気を引き起こすことはありません。
抗生物質耐性に関しては、炭疽菌株は他のほとんどの炭疽菌株と同様に、CDC が推奨する治療計画の影響を受けやすいです。スターン株は機能的なβ-ラクタマーゼを持っていますが、多くの場合、耐性を付与するには遺伝子発現が不十分です。 Clinical Laboratory Standards Institute M45 文書に掲載されている用量基準によれば、シプロフロキサシンは呼吸器炭疽の治療に推奨されている薬剤です。最近の研究では、別の新しいフルオロキノロン系抗生物質であるガチフロキサシンが、Ansi 株に感染しやすいマウスの生存率を改善できることが示されています。
PA ワクチンは生胞子ワクチンほど防御力はありませんが、現在開発中の選択肢の 1 つです。
現在、炭疽菌に対するワクチン開発は主に弱毒株、特に毒性プラスミドが除去された株に依存している。スターン株は自然に pXO2 を欠いているため、免疫応答を開始するために安全に使用できます。既存のワクチンには動物専用に設計された生胞子ワクチンが含まれていますが、これらは人間にとって危険であるため、防御抗原に基づくワクチンも研究されています。
現在、米国で認可されている唯一のヒト炭疽ワクチンである吸着炭疽ワクチン(AVA)は防御抗原に基づいていますが、エイムズ株に対するその有効性は動物モデルによって異なります。この一貫性のない結果は、ヒトにおけるワクチンの有効性を試験するために、複数のモデル生物における包括的な研究の必要性を浮き彫りにしている。研究者らは現在、生きた胞子やPAワクチンに代わる新たな選択肢を人間に提供するために、ホルムアルデヒドやその他の物質で炭疽菌の胞子を不活化する方法を積極的に模索している。
アンサイヌス株のヌクレオチド多型 (SNP) を特定すると、発生状況を追跡するのに役立ちます。
Anse 株では 6 つの高度に特異的な SNP が同定されており、微生物叢での診断検査が可能になっています。これらの SNP は、エイムズ株を他の 88 種の炭疽菌から区別できるだけでなく、疫学研究に重要な情報も提供します。 Ans 株の遺伝子変化率が低いため、診断マーカーとしての安定性がさらに高まります。これらの SNP とリアルタイム PCR を組み合わせて使用することで、研究者らは数千のサンプルがアンダーセン株であることを確認または除外することができました。
Ans 株の安定性とその潜在的な生物兵器のリスクは、私たちにもう一度考えさせます。このような致死性の病原体の脅威に直面したとき、人間は防御を強化するためにどのような措置をとるべきでしょうか?