組織について／魚病研究センター (Research Center for Fish Diseases)

感染制御グループ (Infection Control Group)

　感染制御グループは、病原体特性及び発症要因の解明とそれを利用した防除対策の設計に関する研究開発を行っています。 具体的には、水産増養殖において問題となっているアクアレオウイルス感染症やブリ類のべこ病等について、疫学調査により感染・伝播様式を解明するとともに、明らかになった感染環を遮断する疾病防除技術を開発しています。また、海産魚介類の親魚及び放流種苗等を対象に主要病原体のモニタリングを行っています。

研究メンバー

グループ長 佐藤　　純
主任研究員 嶋原　佳子

研究について

ヒラメの種苗生産・養殖施設等でのクドアの感染防除策の開発
  • 研究の背景と目的

    　ヒラメは、主に西日本の陸上施設で養殖されている我が国の主要な養殖魚種ですが、養殖ヒラメによる食中毒が発生し大きな問題となりました。 厚生労働省の調査により、原因はヒラメ筋肉内に寄生する粘液胞子虫で新種のKudoa septempunctata（図１、以下「クドア」）であることが判明しました。ヒラメのクドアは、肉眼で感染の有無を判断できないため、生産現場ではクドアが感染したヒラメが流通しないよう、出荷前に検査する診断法の開発が望まれていました。また、クドアの感染が認められたロットは出荷ができなくなるため養殖業界からは生産現場でクドアの感染を防止する対策の開発も求められていました。

  • 研究成果

    (1) 共同研究機関である東京大学、愛媛県、大分県と共同で、PCRによる稚魚の診断法や生産現場で対応可能なメチレンブルーによる出荷前の簡易診断法を開発しました。本成果等をもとに、水産庁によりクドアによる食中毒防止に向けた生産現場で実施すべき対策が示され、感染した稚魚を養殖場に導入しない対策や感染が認められたロットは出荷しない対策が取られるようになりました。

    (2) また、クドアは中間宿主である環形動物を介しヒラメなど魚類の宿主に感染すると考えられています。収集した疫学的な情報や実験感染結果を分析したところ、ヒラメのクドアは、地先の海水（生海水）から陸上水槽に持ち込まれ、飼育しているヒラメに感染することを明らかにしました（図２）。

    (3) 生海水を砂ろ過処理あるいは紫外線照射処理（46mJ/cm2）することで、ヒラメのクドアの感染を阻止できることを実験的に明らかにしました。

    (4) 実際の生産現場では、海水中に存在するゴミなどの懸濁物が紫外線の透過を妨げ殺菌効果を低下させるため、海水を砂ろ過処理した後に紫外線で処理することでクドアを確実に防除できると考えられます。生産現場において実用規模で感染防除試験を実施したところ、本対策の有効性が確認されました（表１）。

    (5) さらにヒラメは活魚で取引されることから、生きたまま感染を確認できる生検法による検査法も開発しました。

  • 波及効果

    (1) 種苗から出荷まで、一貫して管理することにより、クドアに感染していない養殖ヒラメの生産ができるようになり、消費者に安全・安心な養殖ヒラメを提供することが可能となります。

    (2) 飼育海水を処理することにより、クドアだけでなく他の病原体の感染機会も低下することから、魚病の発生も低減でき、安定したヒラメの種苗生産や養殖に寄与できると期待されます。

    　なお、本研究は農林水産省レギュラトリーサイエンス新技術開発事業「寄生虫（クドア・セプテンプンクタータ）に対するリスク管理に必要な技術開発」により実施されました。

図１．Kudoa septempunctata 図２．種苗生産場・養殖場で想定されるクドアの生活環
 

図をクリックすると拡大 		 
表１．実用規模におけるヒラメのクドア感染防除試験結果（感染率）
 
配偶子洗浄による新たなウイルス性神経壊死症（VNN） 防除技術の開発
  • 研究の背景と目的

    　ハタ類は、市場競争力のある新規重要養殖種として量産化が進められているが、種苗生産過程に頻発するウイルス性神経壊死症（VNN）が、本種の安定生産の障害となっています。本研究は、新たな垂直感染の防除法の開発を目的とし、人工授精前の卵および精子を洗浄する方法（配偶子洗浄法）について検討しました。

  • 研究成果

    (1) クエ親魚から搾出した精子をPercoll に重層し、不連続勾配遠心を行い、精子画分を回収し洗浄しました。同様に搾出した成熟未受精卵（以下搾出卵という）を9 倍容の人工卵巣液で分散し、静置後、上清を廃棄する操作を3 回繰り返し洗浄しました（図１）。洗浄精子の運動精子比を確認すると共に、洗浄した両配偶子を用いて湿導法による人工授精を行い、洗浄操作のふ化への影響を調べました。さらに、精子と搾出卵にそれぞれにVNN 原因ウイルス（RGNNV）を添加し、洗浄操作後のウイルス除去率を調べました。

    (2) その結果、洗浄した精子を観察したところ、洗浄による運動精子比の低下は認められませんでした。また人工授精した際のふ化率の低下も認められませんでした（表１）。ウイルスで汚染した配偶子を洗浄しウイルス除去率を調べたところ、搾出卵では99.9%以上と良好であったが、精子では82.2%と低く、精子の洗浄法については操作条件の改良が必要と考えられました（表２）。

    (3) 本法で洗浄したクエの配偶子を用いて得られた受精卵で種苗生産試験を行ったところ、当該施設で6 年間発生が続いていたVNN の発生はなく、形態異常の発生も通常の生産と変わらず、良好な生産結果が得られました。

  • 波及効果

    新たなVNN の垂直感染を防除する対策として配偶子洗浄法を開発しました。洗浄した精子のウイルス除去率は低く、精子の洗浄方法については改良の余地が残されました。本病は我が国のみならず東南アジアやヨーロッパなどの多くの国々において、数多くの魚種（30 種以上）で多発していることから、種苗生産過程で本病の被害に苦しむ全世界の養殖産業にも波及する成果と考えられます。


図１．搾出卵の洗浄方法表1．洗浄した精子と搾出卵を用いた人工授精結果
 

図をクリックすると拡大

 

表をクリックすると拡大

表2．ウイルス汚染精子・搾出卵の洗浄試験結果
 

表をクリックすると拡大

研究課題

  • 「クルマエビの免疫様現象における生体応答因子の機能解明と定量測定系の最適化」（2016-2019:科研費基盤研究ｃ）
  • 「感染・伝播様式の解明に基づく疾病防除技術の開発」（2016-2019：交付金課題）
  • 「ノカルジアの魚類マクロファージ内における生存戦略に関する研究」（2018-2019:科研費基盤研究ｃ）
  • 「クルマエビにおける耐病性品種の開発」（2018-2019：瀬戸水研主担当課題）（従担当:交付金プロ研）
  • 「養殖業者や流通業者でもできる簡便な魚類寄生粘液胞子虫病の防除法の開発」(2017-2019:農業・食品産業技術総合研究機構　生物系特定産業技術研究支援センター イノベーション創出強化研究推進事業 従担当）

発表論文等

  • 安田早織・堤　信幸・山下浩史・西岡 豊弘・槇　浩樹・嶋原 佳子・佐藤 純・佐藤　哲朗・ 小野浩輝・山下　幹郎・藤野　美由紀・大島　義之・渋谷　一元（2019）ウイルス性神経壊死症（VNN）不活化ワクチンのクエに対する安全性および有効性の評価。第162回日本獣医学会学術集会。口頭発表
  • 西岡 豊弘・河東 康彦・嶋原 佳子・佐藤 純・中易 千早・前田 知己・清水 大輔・二階堂 英城・森 広一郎(2019)ヒラメ天然魚及び餌料魚からのヒラメアクアレオウイルスの検出。平成31年度日本魚病学会春季大会、ポスター発表
  • 西岡豊弘（2019）海産魚の種苗生産過程に発生するウイルス性神経壊死症の防除に関する研究。水産研究・教育機構研究報告、48号1 ～ 60.
  • Shimahara Y, Kawato Y, Kiryu I, Nishioka T, Kamaishi T, Yuasa K, Miwa S, Hosaka M, Matsumoto R, Nakai T, Oseko N (2018): Mass mortality caused by Pseudomonas anguilliseptica in the pond-cultured Ayu Plecoglossus altivelis. Fish Pathology , 53(3), 101-104.
  • 菅谷 琢磨(瀬戸内海区水産研究所 海産無脊椎動物研究センター 甲殻類グループ)，浜野 かおる(増養殖研究所 業務推進部)，佐藤 純(増養殖研究所 魚病研究センター 感染制御グループ)，高木基裕(愛媛大学)（2018）：クルマエビでの高成長及び耐病性品種の開発に向けた取り組みと展望 水産育種 48巻 記載ページ 1-5
  • 米加田 徹(増養殖研究所 魚病診断・研修センター 魚病診断グループ)，河野 智哉(宮崎大学 農学部)，佐藤 純(増養殖研究所 魚病研究センター 感染制御グループ)，吉田 守克(国立循環器病研究センター)，森 健二(国立循環器病研究センター)，佐藤貴弘(久留米大学 分子生命科学研究所)，宮里 幹也(国立循環器病研究センター)，井田 隆徳(宮崎大学 農学部)（2017）：Purification and characterization of bioactive peptides RYamide and CCHamide in the kuruma shrimp Marsupenaeus japonicus. General and Comparative Endocrinology 246巻 記載ページ 321 ～ 330
  • 横山　博(東京大学大学院 農学生命科学研究科)，米加田 徹(増養殖研究所 魚病診断・研修センター 魚病診断グループ)，佐藤 純(増養殖研究所 魚病研究センター 感染制御グループ)，西岡 豊弘(増養殖研究所 魚病研究センター 感染制御グループ)，森 広一郎(本部 研究推進部) （2017）：Morphological and Molecular Comparisons between Japanese and Korean Isolates of Kudoa septempunctata (Myxozoa: Multivalvulida) in the Olive Flounder Paralichthys olivaceus」FISH PATHOLOGY 52巻/3号 記載ページ 152 ～ 157
  • Nishioka T, Kamaishi T, Kurita J, Mekata T, Kiryu I, Yuasa K, Shimahara Y, Hyoudou J, Ryu T, Takase T, Uchimura Y, Ototake M and Oseko N (2016): Pathogenicity of two Candidatus Xenohaliotis californiensis genetic variants against three abalone species (the genus Haliotis). Fish Pathology, 51（2）, 54-59.
  • Nishioka T, Satoh J, Mekata T, Mori K, Ohta K, Morioka T, Lu M, Yokoyama H and Yoshinaga T (2016): Efficacy of sand filtration and ultraviolet irradiation as seawater treatment to prevent Kudoa septempunctata (Myxozoa: Multivalvulida) infection in olive flounder Paralichthys olivaceus．Fish Pathology, 51（1）, 23-27.
  • Shimahara Y, Kurita J, Nishioka T, Kiryu I, Yuasa K, Sakai T, Ooseko N, Sano M, P Dixon (2016): Development of an improved RT-PCR for specific detection of spring viraemia of carp virus. Journal of Fish Diseases, 39 (3), 269-275.
  • 西岡豊弘，釜石　隆，内村裕之，池上直也，桐生郁也，湯浅 啓，嶋原佳子，乙竹 充，大迫典久（2015）：蒸留水および紫外線のCandidatus Xenohaliotis cliforniensisに対する殺菌効果．魚病研究，50（2），85 – 88．
  • 森広一郎, 佐藤純, 米加田徹（2014）：ハタ科魚類の繁殖の生理生態と種苗生産　Ⅱ-4.ウイルス対策技術.日本水産学会誌，80(6),997.
  • 横山博，呂明媚，森広一郎，佐藤純，米加田徹，良永知義（2015）：Infection Dynamics of Kudoa septempunctata (Myxozoa: Multivalvulida) in Hatchery-produced Olive Flounder Paralichthys olivaceus. Fish Pathology, 50(2), 60-67.
  • 小西良子，福田　穣，森広一郎，米加田徹，難波豊彦，黒田　誠，山崎朗子，大西　貴弘 (2015): New Validated Rapid Screening Methods for Identifying Kudoa septempunctata in Olive Flounder (Paralichthys olivaceus). Japanese Journal of Infectious Diseases, 68(2), 145-147.
  • 森広一郎，佐藤純, 米加田徹「ウイルス疾病の科学」，水産学シリーズ181「ハタ科魚類の水産研究最前線」，2015年03月，恒星社厚生閣
  • 渡邉　研一，井手健太郎，岩崎隆志，佐藤純，森広一郎，米加田徹 (2013) ウイルス性神経壊死症の防除を目的とした電解海水を用いるクエおよびマハタ受精卵の消毒条件の検討, 魚病研究, 48(1), 5-8.
  • Shimahara Y, Kurita J, Kiriyu I, Nishioka T, Yuasa K, Kawana M, Kamaishi T and Ooseko N (2012): Surveillance of type 1 ostreid herpesvirus (OsHV-1) variants in Japan. Fish Pathology, 47(4), 129-136.
  • 佐藤　純 (2012): クルマエビのホワイトスポット病WSD(white spot disease)の防除対策に関する研究. 水産総合研究センター研究報告 36: 別冊, 57-106.
  • Watanabe K and Nishioka T (2010): Antibacterial effect of chemical reagents against Tenacibaculum maritimum, Fish Pathology, 45(2), 66-68.
  • Nishioka T, Mori K, Sugaya T, Tezuka N, Takebe T, Imaizumi H, Kumon K, Masuma S and Nakai T (2010): Involvement of viral nervous necrosis in larval mortality of hatchery-reared pacific bluefin tuna Thunnus olientalis, Fish Pathology, 45(2), 69-72.
  • Satoh J, Kim H. J, Matsui T and Nishizawa T (2010): Optimization of WSSV rVP expression in E. coli cells and minimum dose of rVPs for oral vaccination in kuruma shrimp. Fish Pathology, 45 (4), 165-169.