中国の分子生物学的診断技術を用いたバルテロネラ感染症の研究

[Study on Bartonella infection using molecular biological diagnostic techniques from China].

• Dong-mei Li
• Dong-zheng Yu
• Qi-yong Liu
• Rong Hai
• Bing-heng Guo

抄録

目的:

Bartonella属の種に関連する特定の遺伝子を検出するポリメラーゼ連鎖反応（PCR）法を確立し，両肺に肺炎を合併した猫ひっかき病（CSD）が臨床的に疑われる症例を診断することを目的としている．バルトネラ感染症の出現により、臨床診断や疫学調査を行うためには、属・種の検出と同定のためのツールが必要となる。

OBJECTIVE: To establish polymerase chain reaction (PCR) technique for the detection of specific genes related to species of genus Bartonella, and for diagnosing clinically suspected cat-scratch disease (CSD) case complicated with pneumonia on both lungs. The appearance of Bartonella infectious diseases calls for genus and species detection and tools for identification in order to make clinical diagnosis and carry on epidemiological studies.

方法:

1組のプライマーTIle.455p-TAla.885nは、Bartonella属の16S-23S rRNA遺伝子間スペーサー（ITS）中のtRNA（Ile）-tRNA（Ala）遺伝子間スペーサー領域が、完全に保存されたtRNAエンコード遺伝子に挟まれた高可変配列であることに基づいて設計されています。16S-23S rRNAは、他の細菌で報告されているものよりも長かった。公表されている２対のプライマーを用いて、ヒト血液からのBartonella種DNA抽出物の特異的遺伝子断片を直接検出し、次いでPCR産物のシークエンシングおよびヌクレオチド塩基配列解析を行った。

METHODS: One pair of primer TIle.455p-TAla.885n was designed based on the fact that tRNA(Ile)-tRNA(Ala) intergenic spacer region in 16S-23S rRNA intergenic spacer (ITS) of genus Bartonella were high variable sequences flanked by completely conserved tRNA-encoding genes. 16S-23S rRNA was longer than that which had been described in other bacteria. Two published pairs of primers were used to directly detect the specific gene fragments of Bartonella species DNA extracts from human blood, followed by PCR product Sequencing and nucleotide base sequence analysis.

結果:

3組のプライマーの増幅産物は，Bartonella spp.の予測サイズと同じであった． 電気泳動バンクの長さが異なることから，陽性対照とは異なるBartonella属の種であることが確認された．配列解析の結果、プライマーTIle.455p-TAla.885nのPCR産物のヌレオチド配列は、中国雲南省から分離されたBartonellaと同一であった。

RESULTS: Amplification products of the three pairs of primers had the same predicted size of those in Bartonella spp. According to the different length of electrophoresis bank, the sample was identified as a species of genus Bartonella other than the positive control. Sequence analysis showed that the nuleotide sequence from the PCR product of primer TIle.455p-TAla.885n was identical to the Bartonella isolated from Yunnan in China.

結論:

PCR法は，ヒトや哺乳類宿主，節足動物のベクターに病原性のあるBartonella種を検出するための簡便かつ迅速な方法である．本研究では，この病原性Bartonella種が中国北部および南部の患者に存在することが示唆された．

CONCLUSIONS: PCR-based assay provided a simple and rapid means to detect pathogenic Bartonella species in humans and mammalian hosts as well as in arthropod vecters. This study suggested that this pathogenic Bartonella species existed in patients in northern and southern parts of China.