WO2018084172A1 - Th1細胞を誘導する細菌 - Google Patents

Th1細胞を誘導する細菌 Download PDF

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賢也 本田
幸二 新
聖子 成島
亙 須田
正平 服部
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    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/22Klebsiella

Definitions

  • the present invention in 2015, Japan Medical Research and Development Organization (AMED), innovative advanced research and development support project, unit type “Realization of optimal medical care based on network understanding of biostasis maintenance / transformation / failure mechanism” This was obtained as a result of a research project based on a commissioned project “Technology Creation” Research Area (Research and Development Project Name: “Development of New Treatment Methods for Intractable Diseases Based on Understanding Characteristics of Intestinal Bacterial Bacteria”).
  • AMED Japan Medical Research and Development Organization
  • the present invention relates to a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract (hereinafter also referred to as “Th1 cell-inducing bacterium”).
  • the present invention also relates to a composition for stimulating immunity or a composition for inducing the proliferation or activation of Th1 cells, comprising the Th1 cell-inducing bacterium or a physiologically active substance derived therefrom as an active ingredient.
  • the present invention relates to a method for stimulating immunity or a method for inducing proliferation or activation of Th1 cells using the Th1 cell-inducing bacterium or a physiologically active substance derived from the Th1 cell-inducing bacterium. .
  • the present invention provides a vaccine composition comprising the Th1 cell-inducing bacterium or an antigen specific for the bacterium as an active ingredient, or an antigen specific for the Th1 cell-inducing bacterium or the Th1 cell-inducing bacterium. And a method for inducing an immune response to the Th1 cell-inducing bacterium in the subject by ingesting the subject.
  • the present invention provides a composition for suppressing immunity or a composition for suppressing the proliferation or activation of Th1 cells, which contains, as an active ingredient, a substance having antibacterial activity against the Th1 cell-inducing bacteria.
  • the present invention relates to a method for suppressing immunity or a method for suppressing proliferation or activation of Th1 cells using the substance or the like.
  • the present invention relates to a method for screening a Th1 cell-inducing bacterium or the like that suppresses or induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, and a kit or a non-human animal used for such a screening method.
  • the present invention relates to a composition for examining a disease caused by Th1 cells, comprising a substance for specifically detecting the Th1 cell-inducing bacteria.
  • the resident flora plays a very important role in the physiology and health maintenance of the host.
  • the constitutive abnormality of the resident flora is called Dysbiosis, and it is gradually becoming clear that it causes various diseases. If elucidation of the mucosal resident flora progresses, it is likely to lead to the development of new disease countermeasures and treatments for various diseases, but the detailed mechanism has not been sufficiently elucidated due to its complexity.
  • Non-Patent Documents 1 to 6 Non-Patent Documents 1 to 6).
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • Another object of the present invention is to identify oral bacteria that induce Crohn's disease and the like by colonizing the intestinal tract. As a result, it aims at providing the composition etc. which treat the disease, such as Crohn's disease, etc. which target the oral bacteria identified, or improve or prevent.
  • IFN- ⁇ interferon gamma
  • the cells were found to increase significantly (see FIGS. 1 and 2 etc.).
  • Intestinal bacteria of mice in which this increase in Th1 cells was observed were cultured, and eight types of bacterial strains were successfully isolated (see FIG. 3 etc.).
  • FIG. 4 etc. the mixed solution of these 8 strains was administered to a sterile mouse, it became clear that they could induce Th1 cells sufficiently (see FIG. 4 etc.).
  • K. pneumoniae 2H7 strain or E. pneumoniae When E. coli strain 2B1 is established in a sterile IL-10-deficient mouse, In comparison with the colonization of 2B1 stock in E. coli. pneumoniae 2H7 strain colonization was found to cause more severe enteritis (see FIG. 17 etc.). From this, it is derived from saliva derived from a patient with Crohn's disease. Pneumoniae 2H7 strain was strongly suggested to be involved in the onset of enteritis.
  • K.K. pneumoniae 2H7 strain is considered to have a gene and a structure involved in Th1 cell induction not possessed by BAA-2552 and 700721 strains.
  • Th1 cells were remarkably induced in the large intestine as in the above-mentioned Crohn's disease patient. Furthermore, as a result of identifying a bacterium that induces Th1 cells, although it is a strain different from the 2H7 strain, We found 11E12 strain belonging to Klebsiella aeromobilis, a closely related species of pneumoniae.
  • Table 1 shows the annotation and information (KEGG or UniProt) of genes related to carbohydrate metabolism in the genes related to the induction of the colon Th1 cells
  • Table 2 shows the colon Th1 cells in the strains belonging to Klebsiella. The degree of induction and the degree of possession of the gene related to the carbohydrate metabolism are indicated.
  • Table 3 shows the annotation and information (KEGG or UniProt) of genes related to membrane transport in the genes related to the induction of colonic Th1 cells
  • Table 4 shows the induction level of colonic Th1 cells in strains belonging to Klebsiella. And the degree of possession of the gene related to the membrane transport.
  • Table 5 shows gene annotations and information (KEGG or UniProt) related to amino acid metabolism in the genes related to the induction of the colon Th1 cells
  • Table 6 shows the induction level of the colon Th1 cells in strains belonging to Klebsiella. And the degree of possession of the gene related to the amino acid metabolism.
  • Table 7 shows gene annotations and information (KEGG or UniProt) related to gene regulation in the genes related to the induction of colon Th1 cells
  • Table 8 shows the induction level of colon Th1 cells in strains belonging to Klebsiella. And the degree of possession of genes related to the gene regulation.
  • Table 9 shows annotations and information (KEGG or UniProt) of genes other than Tables 1 to 8 in the genes related to the induction of the colon Th1 cells, and Table 10 shows colon Th1 cells in strains belonging to Klebsiella. The degree of induction level and the degree of possession of the other genes are shown.
  • these genes having known functions include genes involved in the metabolism of mannose, fructose or galactose, and the present invention has been completed.
  • the present invention provides the following.
  • ⁇ 1> A bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • ⁇ 2> The bacterium according to ⁇ 1>, further belonging to Klebsiella pneumoniae or Klebsiella aeromobilis.
  • ⁇ 4> The bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, further comprising a gene involved in metabolism of at least one sugar of mannose, fructose, and galactose .
  • a composition for stimulating immunity comprising the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or a physiologically active substance derived from the bacterium as an active ingredient.
  • the composition according to ⁇ 5> further comprising a composition for inducing proliferation or activation of Th1 cells.
  • ⁇ 7> The bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or a physiologically active substance derived from the bacterium is ingested by the subject to induce proliferation or activation of Th1 cells in the subject.
  • Method. ⁇ 8> A method of stimulating immunity in a subject by causing the subject to ingest the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or a physiologically active substance derived from the bacterium.
  • ⁇ 9> A vaccine composition comprising the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or an antigen specific for the bacterium as an active ingredient.
  • ⁇ 10> A method for inducing an immune response to the bacterium in the subject by causing the subject to ingest the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or an antigen specific for the bacterium.
  • ⁇ 11> A substance having antibacterial activity against the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> A composition for suppressing immunity comprising a substance that binds to a physiologically active substance as an active ingredient.
  • composition according to ⁇ 11> or ⁇ 12> which is a composition for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells.
  • ⁇ 14> A substance having antibacterial activity against the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> A method for suppressing the growth or activation of Th1 cells in a subject by causing the subject to ingest a substance that binds to the physiologically active substance.
  • ⁇ 15> A substance having antibacterial activity against the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> A method for suppressing immunity in a subject by causing the subject to ingest a substance that binds to the physiologically active substance.
  • ⁇ 16> A substance having antibacterial activity against the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> or the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> A method of treating a subject caused by Th1 cells in a subject to treat, ameliorate, or prevent a substance that binds to a physiologically active substance.
  • ⁇ 17> A non-human animal in which the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> is established in the intestinal tract.
  • the non-human animal according to ⁇ 17> which is a non-human animal model of a disease caused by Th1 cells.
  • the method for producing a non-human animal according to ⁇ 17> or ⁇ 18>, A method comprising the steps of causing a non-human animal to ingest a bacterium that induces Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract and allowing the bacterium to settle in the intestinal tract of the animal.
  • ⁇ 20> A kit for evaluating the proliferation or activation of Th1 cells, comprising the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, intestinal epithelial cells, and peripheral blood mononuclear cells. . ⁇ 21> A kit for evaluating the proliferation or activation of Th1 cells, comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells.
  • ⁇ 22> A method for screening a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, Ingesting a test sample into a non-human sterile animal; Detecting the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human sterile animal; Isolating bacteria from an intestinal sample of a non-human sterile animal in which Th1 cell proliferation or activation is detected in the above step.
  • a method for screening a physiologically active substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract Ingesting a non-human sterile animal with a physiologically active substance derived from a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestine; Detecting the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human sterile animal; Determining that the physiologically active substance is a physiologically active substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when Th1 cell proliferation or activation is detected in the step.
  • a method for screening a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract In a system comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells, adding a test bacterium to the intestinal epithelial cells; Detecting the number or activity of Th1 cells in the system; A step of determining that the test bacterium is a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when Th1 cell proliferation or activation is detected in the step.
  • a method for screening a physiologically active substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract In a system comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells, a step of adding to the intestinal epithelial cells a physiologically active substance derived from a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract; Detecting the number or activity of Th1 cells in the system; A step of determining that the physiologically active substance is a physiologically active substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when Th1 cell proliferation or activation is detected in the step; Including methods.
  • a screening method for a substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract In a system comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells, a step of adding to the intestinal epithelial cells a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, and a test substance; Detecting the number or activity of Th1 cells in the system; When the number or activity of Th1 cells detected in the step is increased compared to that in the case where the test substance is not added, the test compound proliferates or activates Th1 cells in the intestinal tract. Determining that the substance is a substance that induces.
  • ⁇ 27> A screening method for a substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, A step of ingesting a test substance into the non-human animal according to ⁇ 17>; Detecting the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human animal; When the number or activity of Th1 cells detected in the step is increased from that in the case where the test substance is not ingested, the test substance proliferates or activates Th1 cells in the intestinal tract. Determining that the substance is a substance that induces.
  • a composition for stimulating immunity comprising a bacterium, a physiologically active substance or a substance obtained by the screening method according to any one of ⁇ 22> to ⁇ 27> as an active ingredient.
  • composition according to ⁇ 28> which is a composition for inducing the proliferation or activation of Th1 cells.
  • a vaccine composition comprising a bacterium obtained by the screening method according to ⁇ 22> or ⁇ 24> or an antigen specific for the bacterium as an active ingredient.
  • a method for screening a substance having an activity of inducing or exacerbating a disease caused by Th1 cells A step of ingesting a test substance into the non-human animal according to ⁇ 18>; Detecting the extent of a disease lesion caused by Th1 cells in the non-human animal; When the degree of lesion detected in the step is higher than that in the case where the test substance is not ingested, the test substance has an activity of inducing or exacerbating a disease caused by Th1 cells. And a step of determining that the substance has a substance.
  • ⁇ 32> A composition for inducing or exacerbating a disease caused by Th1 cells, comprising a substance obtained by the screening method according to ⁇ 31> as an active ingredient.
  • ⁇ 33> A method for screening a bacterium that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, Ingesting a test sample into a non-human sterile animal; Detecting the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human sterile animal; Isolating bacteria from an intestinal sample of a non-human sterile animal in which inhibition of Th1 cell proliferation or activation is detected in the above step.
  • a method for screening a physiologically active substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract A step of ingesting a non-human sterile animal with a physiologically active substance derived from a bacterium that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract; Detecting the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human sterile animal; Determining that the physiologically active substance is a physiologically active substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when suppression of Th1 cell proliferation or activation is detected in the step. , Including methods.
  • a method for screening a bacterium that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract In a system comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells, adding a test bacterium to the intestinal epithelial cells; Detecting the number or activity of Th1 cells in the system; A step of determining that the test bacterium is a bacterium that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when suppression of the proliferation or activation of Th1 cells is detected in the step.
  • ⁇ 36> A method for screening a physiologically active substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract,
  • a screening method for a substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract In a system comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells, a step of adding to the intestinal epithelial cells a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, and a test substance; Detecting the number or activity of Th1 cells in the system; When the number or activity of Th1 cells detected in the step is lower than that in the case where the test compound is not added, the test substance proliferates or activates Th1 cells in the intestinal tract. And a step of determining that the substance is a substance that suppresses the above.
  • a screening method for a substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract A step of ingesting a test substance into the non-human animal according to ⁇ 17>; Detecting the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human animal; When the number or activity of Th1 cells detected in the step is lower than that in the case where the test substance is not taken, the test substance proliferates or activates Th1 cells in the intestinal tract. And a step of determining that the substance is a substance that suppresses the above.
  • composition for suppressing immunity comprising a bacterium, a physiologically active substance or a substance obtained by the screening method according to any one of ⁇ 33> to ⁇ 38> as an active ingredient.
  • composition according to ⁇ 39> further comprising a composition for inhibiting the proliferation or activation of Th1 cells.
  • the composition according to ⁇ 39> or ⁇ 40> which is a composition for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells.
  • ⁇ 42> A method for screening a substance having an activity of treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells, A step of ingesting a test substance into the non-human animal according to ⁇ 18>; Detecting the extent of a disease lesion caused by Th1 cells in the non-human animal; When the degree of the lesion detected in the step is lower than that in the case where the test substance is not ingested, the test substance treats, improves or prevents a disease caused by Th1 cells. Determining that the substance has activity.
  • ⁇ 43> A composition for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells, comprising a substance obtained by the screening method according to ⁇ 42> as an active ingredient.
  • compositions for examining a disease caused by Th1 cells comprising an antibody that specifically recognizes the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
  • composition for examining a disease caused by Th1 cells comprising a polynucleotide for detecting the nucleotide sequence specific for the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
  • ⁇ 46> A physiologically active substance derived from the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
  • ⁇ 48> An antibody that specifically recognizes the bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
  • ⁇ 49> A polynucleotide for detecting a nucleotide sequence specific to a bacterium according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
  • bacteria that induce proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract such as 2H7 strain, 11E12 strain, 34E1 strain, BAA-1705 strain, 700603 strain, and 40B3 strain belonging to Klebsiella (Th1 cell-inducing bacteria) It is possible to suppress the growth or activation of Th1 cells by targeting, and suppressing or killing the growth of the bacteria. It is also possible to suppress immunity in the intestinal tract by suppressing the growth of the Th1 cell-inducing bacteria, thereby treating, improving or preventing diseases caused by Th1 cells such as Crohn's disease and ulcerative colitis. Is also possible.
  • Th1 cell-inducing bacteria or physiologically active substances thereof by using such Th1 cell-inducing bacteria or physiologically active substances thereof, the proliferation or activation of Th1 cells is induced, and immunity is activated, thereby treating infectious diseases, It is also possible to enhance the anticancer effect.
  • Bacterial species are shown in the figure. Also, eight isolated bacterial strains corresponding to OTUs are marked in green. Graph showing the percentage of Th1 cells in colon LPs of exGFB6 mice colonized with 8 species mixture (8-mix), Fu-21f + Ve-2E1 mixture, Kp-2H7, 7 species mixture (7-mix) or Ec-2B1 is there. In the figure, “GF” indicates data for the non-bacterial group. Error bars indicate mean ⁇ standard deviation. *** indicates P ⁇ 0.001 (based on one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's post-hoc test).
  • ANOVA analysis of variance
  • the ratio (%) of IFN- ⁇ + cells (Th1 cells) in CD4 + T cells was analyzed by q-PCR in the colon LPs of GF ICI mice or GF BALB / c mice in which only Kp-2H7 was established. It is a graph which shows the result. In the figure, each point represents data for an individual mouse. Error bars indicate mean ⁇ standard deviation. * Indicates P ⁇ 0.05, ns indicates no significant difference (P> 0.05) (based on one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's post-hoc test) ). It is the graph which analyzed the proliferation of Kp-2H7 in the presence of each antibiotic. Kp-2H7 was cultured in a 96-well plate for 24 hours at 37 ° C.
  • Untreated SPF B6 mice (Cont, control) or SPF continuously treated with antibiotics (Tyl: tylosin or Amp: ampicillin) via drinking water from 4 days before administration of 2 ⁇ 10 8 CFU Kp-2H7
  • “ ⁇ ” and “+ Kp-2H7” represent the Kp-2H7 non-administered group and the administered group, respectively.
  • Each point represents data for an individual mouse. Error bars indicate mean ⁇ standard deviation.
  • “GF WT” and “GF Il10 ⁇ / ⁇ ” indicate the results of GF wild type and GF Il10 ⁇ / ⁇ mice, respectively.
  • “GF WT + Kp-2H7” and “GF Il10 ⁇ / ⁇ + Kp-2H7” The results of individuals in which only Kp-2H7 was established in wild-type and GF Il10 ⁇ / ⁇ mice are shown.
  • the upper row shows a representative example of the result of analysis by H & E staining
  • the lower row shows a representative example of the result of analysis by a scanning electron microscope.
  • Scale bar indicates 200 ⁇ m It is a graph which shows the result of having analyzed the histological enterocolitis score about the proximal colon of GF wild type or GF Il10 ⁇ / ⁇ mouse which established only Kp-2H7 or Ec-2B1.
  • “GF” indicates the result of the group not administered with bacteria.
  • Each point represents data for an individual mouse. Error bars indicate mean ⁇ standard deviation. *** indicates P ⁇ 0.001 (based on one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's post-hoc test).
  • SPF B6 mice SPF WT or SPF continuously treated with antibiotics (Amp: 200 mg / L ampicillin) via drinking water from 4 days before oral administration or non-administration of 2 ⁇ 10 8 CFU Kp-2H7
  • Am 200 mg / L ampicillin
  • GF IL10 - / - shows the proximal colon of mice were observed through a microscope - mice, GF IL10 were established only Kp-2H7 - / - GF were established only mice and EC-2B1 IL10 - / It is a photograph. In the figure, a representative example of the result of analysis by H & E staining is shown, and the scale bar indicates 200 ⁇ m.
  • GF indicates that the group was not administered with Kp-2H7.
  • Each point represents data for each mouse. Error bars indicate mean ⁇ standard deviation. Ns indicates significant difference. Not (P> 0.05), *** indicates P ⁇ 0.001 (based on one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's post-hoc test).
  • K is a fluorescence micrograph showing the result of staining and observation.
  • Th1 induction-related gene group is a graph showing the ratio of Th1 cells in the large intestine of WT mice, Myd88 ⁇ / ⁇ mice, Tlr4 ⁇ / ⁇ mice, and Myd88 ⁇ / ⁇ Trif ⁇ / ⁇ mice in which only Kp-2H7 is established.
  • each point represents data for an individual mouse. Error bars indicate mean ⁇ standard deviation.
  • FIG. 2 is a heat map showing differential gene expression in epithelial cells (EC) and dendritic cells (DC) of wild-type mouse colon colonized with only Kp-2H7 or BAA-2552 for 1 week.
  • the heat map color represents a Z score obtained by normalizing each gene with an FPKM value.
  • a graph showing the terms defined by gene ontology (GO) significantly increased in the gene set whose expression was enhanced in epithelial cells and dendritic cells of wild-type mouse colonized only with Kp-2H7 for 1 week. is there.
  • the heat map color represents a Z score obtained by normalizing each gene with an FPKM value.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of analysis of each gene expression in the large intestine epithelial cells of mice in which only Kp-2H7 is established by qPCR over time. In the figure, the vertical axis indicates the value obtained by normalizing those of each gene by the expression of Gapdh.
  • FIG. 6 is a graph showing the percentage of Th1 cells in colonic LPCD4 + cells of SPF WT mice or SPF Ifngr1 ⁇ / ⁇ mice treated with ampicillin (Amp) and forcibly administered Kp-2H7 or not. In the figure, each point represents data for an individual mouse.
  • FIG. 10 is a graph showing the ratio of Th1 cells in colon LP of B6 mice in which a mixture of 13 strains (13-mix), Ef-11A1, Ka-11E12, or a mixture of 11 strains (11-mix) was established.
  • each point represents data for an individual mouse. Error bars indicate mean ⁇ standard deviation. *** indicates P ⁇ 0.001 (based on one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's post-hoc test).
  • ANOVA analysis of variance
  • Bacterial growth was determined based on measuring absorbance at a wavelength of 630 nm. Each data is also based on the results of at least 3 independent experiments. Expressed as mean ⁇ standard deviation. “Amp” is in the presence of ampicillin, “Tyrosin” is in the presence of tylosin (tyrosine), “MNZ” is in the presence of metronidazole, “VCM” is in the presence of vancomycin, “Spec” is in the presence of spectinomycin, and “MEPM” is in the mero In the presence of penem, “CAM” in the presence of clarithromycin, “TMP” in the presence of trimethoprim, “SM” in the presence of streptomycin, “GM” in the presence of gentamicin, “PL-B” in the presence of polymyxin B, “TC” indicates the culture result in the presence of tetracycline.
  • ns indicates no significant difference (P> 0.05), *** indicates P ⁇ 0.001 (one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's post-hoc test) based on).
  • ANOVA one-way analysis of variance
  • Tukey's post-hoc test based on.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of mapping the lead of each sample in the PRISM and UPen cohorts to Klebsiella species. It is a heat map figure which shows the result of having mapped the lead of each sample in the PRISM cohort to the gene arrangement
  • the figure shows RPKM values for Th1-related genes. It is the schematic which shows the example of embodiment of this invention. It is a figure which shows having defined the difference with respect to the threshold value 25% in FIG. 21, 35, and 46 as a relative induction
  • ⁇ Bacteria that induce Th1 cells in the intestinal tract As described above, when the present inventors establish 2H7 strain, 11E12 strain, 34E1 strain, BAA-1705 strain, 70000603 strain or 40B3 strain belonging to Klebsiella in the intestinal tract, significant induction of Th1 cells may occur. It was revealed. Thus, the present invention provides a bacterium that induces Th1 cell proliferation or activation in the intestine.
  • the 2H7 strain, 11E12 strain, 34E1 strain, and 40B3 strain are bacteria (oral bacteria) that are usually present in the human oral cavity.
  • the BAA-1705 strain and 7000060 strain are also bacteria usually present in the oral cavity of humans, but are bacteria (urinary bacteria) detected in human urine.
  • the “Th1 cell” is a subgroup of CD4-positive helper T cells (Th cells) and means cells that enhance cellular immunity.
  • Th1 cell activity refers to production of Th1 cytokines (IFN- ⁇ , etc.) by the cells, activation of cells such as macrophages, cytotoxic T cells (CTLs), etc. It means to include enhancement of sexual immunity.
  • induction of proliferation or activation of Th1 cells is meant to include induction of differentiation from naive T cells to Th1 cells, which leads to proliferation or activation of Th1 cells. The effect of inducing proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract can be evaluated by quantitatively detecting Th1 cell-specific markers (eg, CD4 and IFN- ⁇ ).
  • Such quantitative detection can be performed by a known technique, for example, flow cytometry, imaging cytometry, ELISA method, radioimmunoassay, immunohistochemical staining method, immunoprecipitation method, immunoblotting, antibody array analysis method It can carry out by the method (immunological technique) which detects using antibodies, such as. Moreover, it can be determined using the screening method mentioned later, for example whether arbitrary microbes, a substance, etc. have the effect
  • the Th1 cells in the intestinal tract have an action to induce proliferation or activation, and when it is 25% or more, the bacteria, substances, etc. proliferate the Th1 cells in the intestinal tract.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” of the present invention is usually present in the oral cavity of humans, but by establishing in the intestinal tract, the proliferation or activation of Th1 cells is controlled. Inducing bacteria.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” of the present invention preferably belongs to Klebsiella, more preferably belongs to Klebsiella pneumoniae or Klebsiella aeromobilis, and the growth or activity of Th1 cells in the intestinal tract. It is a bacterium that induces oxidization.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” of the present invention is preferably easily established in an intestinal environment in which diversity is changed compared to a normal state by administration of an antibacterial agent. It is a bacterium.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” of the present invention are bacteria that are easily established in the intestinal environment in which diversity has changed compared to a healthy state due to colitis.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” of the present invention preferably have genes encoding at least 5 proteins selected from the following protein group, and more preferably: Possesses genes encoding at least 10 proteins selected from the protein group, more preferably possesses genes encoding at least 20 proteins selected from the following protein group, more preferably selected from the following protein group A gene encoding at least 30 proteins, and more preferably, a gene encoding at least 50 proteins selected from the following protein group.
  • Mannose-1-phosphate guanyltransferase 1 Mannose-1-phosphate guanylyltransferase 1
  • Multiphosphoryl transfer protein Multiphosphoryl transfer protein
  • PTS system fructose-specific EIIABC component protein PTS system fructose-specific EIIABC component
  • Phosphomannomutase / phosphoglucomutase Phosphomannmutase / phosphoglucomutase
  • Mannosyl fructose-phosphate synthase 3-oxoacyl [acyl transport protein] reductase FabG (3-oxoacyl- [acyl-carrier-protein] reductase FabG)
  • Rhamnosyl / mannosyltransferase rhamnosyl / mannosyltransferase
  • Galactitol-1-phosphate 5-dehydrogenase galactitol-1-phosphate 5-dehydrogenase
  • these proteins are specified by specific amino acid sequences (amino acid sequences defined by KEGG or UniProt IDs), but the proteins according to the present invention have these typical amino acid sequences. Not only the identified protein, but also functionally active derivatives thereof, functionally active fragments thereof, homologs thereof, hybridize to nucleic acids encoding this protein under conditions of high or low stringency. Also included are variants encoded by nucleic acids. Further, such a derivative, fragment, homologue or variant has at least 60% (preferably 70%, more preferably 80%, still more preferably 90%, more preferably) with respect to the specific amino acid sequence. 95%, particularly preferably 99%) proteins with homology.
  • the proteins according to the present invention include proteins involved in the metabolism of mannose, fructose or galactose. Therefore, the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” of the present invention preferably express a gene involved in mannose, fructose, or galactose metabolism.
  • the “bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract” of the present invention preferably belongs to Klebsiella, does not form a capsule, and proliferates or activity of Th1 cells in the intestinal tract. More preferably, it belongs to Klebsiella pneumoniae, does not form a capsule, produces outer membrane vesicles (OMV) or OMV-like structures, and proliferates or activity of Th1 cells in the intestinal tract It is a bacterium that induces oxidization.
  • OMV outer membrane vesicles
  • the “bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract” of the present invention is preferably a bacterium belonging to Klebsiella and having flagella, and preferably belonging to Klebsiella and stimulating to TLR5. It is a bacterium with
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” of the present invention are typically 2H7 strain, 11E12 strain, 34E1 strain, BAA-1705 strain, 7000060 strain, 40B3 strain belonging to Klebsiella. Is mentioned. For details of these bacteria, see Table 11.
  • the nucleotide sequence specific to the 2H7 strain or 11E12 strain is not particularly limited, but preferably has 2H7 strain or 11E12 strain, but it is recognized in the BAA-2552 strain and 700721 strain belonging to Klebsiella as well as these strains. Nucleotide sequences that cannot be obtained (more preferably, nucleotide sequences that are not found in the BAA-2552 strain, the KCTC2242 strain, the KP-1, the 700721 strain, and the 13882 strain).
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” of the present invention include nucleotide sequences encoding 16S rRNA of 2H7 strain, 11E12 strain, 34E1 strain, BAA-1705 strain, 70000603 strain, or 40B3 strain.
  • a bacterium containing a DNA having a nucleotide sequence having sex or identity, and more than 70% of nucleotide sequence specific to 2H7 strain, 11E12 strain, 34E1 strain, BAA-1705 strain, 70000603 strain or 40B3 strain Preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more, more preferably Ku is 95% (96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more
  • bacteria containing a DNA consisting of a nucleotide sequence having homology or identity preferably 80% or more, more preferably 85% or more, more preferably 90% or more, more preferably 95% or more (96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more
  • Th1 cell proliferation or activation can be induced by colonizing the above-described Th1 cell-inducing bacteria in the intestinal tract. Therefore, the present invention can provide a composition or method for inducing the proliferation or activation of Th1 cells.
  • Th1 cells are CD4-positive helper T cells that produce IFN- ⁇ , play an important role in protecting against infection with pathogens such as Mycobacterium tuberculosis and Listeria, and monitor and eliminate cancerous cells. Also plays an important role.
  • pathogens such as Mycobacterium tuberculosis and Listeria
  • an immune checkpoint inhibitor anti-CTLA-4 antibody or anti-PD-L1
  • the present invention can provide a composition or method for stimulating immunity.
  • immunosal immunity activated or suppressed in the present invention includes not only mucosal immunity (eg, intestinal immunity) but also systemic immunity. Moreover, not only cellular immunity but also humoral immunity is included.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” included as an active ingredient in the composition of the present invention is as described above, but it may be a live cell or a dead cell. May be. Moreover, according to the use of the active ingredient contained, the bacteria in which modification (genetic modification etc.) is performed may be sufficient. There is no restriction
  • composition of the present invention only needs to contain one strain of bacteria that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, but may also include a plurality of strains.
  • the composition can be used in combination, and as a result, when taken or absorbed together (in the case of a combined composition), the plurality of strains can also be present in two or more compositions (For example, each may be present in a separate composition).
  • a physiologically active substance derived from a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract refers to a substance contained in a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, the bacterium And more specifically, a polypeptide fraction, a polynucleotide fraction, a sugar chain fraction, a lipid fraction, a small molecule of the bacterium or a culture supernatant thereof. Metabolite fraction. Also included are outer membrane vesicles (OMV) or OMV-like structures produced by bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation in the intestine.
  • OMV outer membrane vesicles
  • the physiologically active substance according to the present invention is preferably a substance that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, and more preferably a Toll-like receptor (TLR) involving MyD88 / Trif recognizes, It is a substance that functions as the ligand.
  • TLR Toll-like receptor
  • physiologically active substances include the bacteria, culture supernatants thereof, mouse intestinal samples (feces etc.), human oral samples (saliva etc.), human bladder samples, human From an intravaginal sample, a human ureteral sample (such as urine), a human intestinal sample, and the like, it is possible to identify by purifying the active ingredient by, for example, a screening method described later.
  • composition of the present invention may be in the form of a pharmaceutical composition, a food or drink (including animal feed), or a reagent used for research purposes (eg, in vitro or in vivo experiments).
  • a Th1 cell-inducing bacterium or a physiologically active substance derived from the bacterium which is an active ingredient of the composition of the present invention, induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract and stimulates immunity. Therefore, a pharmaceutical composition for treating, preventing or ameliorating infectious diseases such as tuberculosis, a food and drink, and a pharmaceutical composition for enhancing the anticancer effect by using in combination with an anticancer agent or an immune checkpoint inhibitor Furthermore, it can be suitably used as a pharmaceutical composition (vaccine adjuvant) for enhancing the immune response by using it together with a vaccine as a food or food / drink.
  • “treatment” includes assistance for treatment.
  • composition of the present invention can be formulated by a known pharmaceutical method.
  • a known pharmaceutical method for example, capsule, tablet, pill, liquid, powder, granule, fine granule, film coating, pellet, troche, sublingual, chewing agent, buccal, paste, syrup, suspension, As elixirs, emulsions, coatings, ointments, plasters, cataplasms, transdermal preparations, lotions, inhalants, aerosols, injections, suppositories, etc.
  • carriers that are acceptable as pharmacological or food and drink, specifically, sterile water and physiological saline, vegetable oils, solvents, bases, emulsifiers, suspending agents, surfactants, stabilizers, Flavoring agent, fragrance, excipient, vehicle, preservative, binder, diluent, tonicity agent, soothing agent, extender, disintegrant, buffering agent, coating agent, lubricant, colorant, sweetness Can be suitably combined with an agent, a thickening agent, a flavoring agent, a solubilizing agent or other additives.
  • the composition of the present invention is incorporated in the intestinal tract. It may be combined with a composition that allows for efficient delivery.
  • a composition that enables delivery into the intestinal tract is not particularly limited, and a known composition can be appropriately employed.
  • a pH-sensitive composition a composition that suppresses release to the intestinal tract.
  • Products cellulosic polymers, acrylic acid polymers and copolymers, vinyl acid polymers and copolymers, etc.
  • bioadhesive compositions that specifically adhere to the intestinal mucosa (for example, US Pat. No. 6,368,586) Polymers described in the specification), protease inhibitor-containing compositions, and compositions that are specifically degraded by intestinal enzymes.
  • compositions for inducing proliferation or activation of Th1 cells of the present invention when used as a pharmaceutical composition, known substances (antiviral agents, antibacterials) used for the treatment, prevention or improvement of infectious diseases and cancers are used. Agents, anticancer agents, immune checkpoint inhibitors, etc.) and may be used in combination with such substances.
  • antiviral agents used for the treatment, prevention or improvement of infectious diseases and cancers.
  • Agents, anticancer agents, immune checkpoint inhibitors, etc. and may be used in combination with such substances.
  • vaccine adjuvant in addition to antigens that are active ingredients of vaccines (for example, antigens specific to bacteria or viruses, cancer-specific antigens), other known vaccine adjuvants and immunopotentiators
  • the compositions of the invention may be included and used in combination with these substances.
  • the food or drink is, for example, a health food, a functional food, a food for specified health use, a nutritional functional food, a functional indication food, a nutritional supplement, a food for the sick, or It can be an animal feed.
  • Specific examples of food and drink include fermented beverages, oil-containing products, soups, milk beverages, soft drinks, tea beverages, alcoholic beverages, drinks, jelly-like beverages, etc .; carbohydrate-containing foods; livestock processed foods Processed fish food; processed vegetable food; semi-solid food; fermented food; confectionery; retort product;
  • health foods and drinks prepared in the form of powder, granules, tablets, capsules, liquid, paste or jelly are also included.
  • manufacture of the food-drinks in this invention can be implemented with a manufacturing technique well-known in the said technical field.
  • an ingredient for example, nutrient etc.
  • the product of the composition of the present invention (pharmaceutical product, food / beverage product, vaccine, reagent) or instructions thereof induces the proliferation or activation of Th1 cells, or treats, improves or prevents diseases such as infectious diseases and cancers. Therefore, it may be attached with an indication to be used.
  • health function indications as health functional foods are provided in the present invention so that the form and the subject can be distinguished from general foods. It may be attached to a product of the composition.
  • “labeled product or instructions” means that the product body, container, packaging, etc. are marked, or instructions, package inserts, promotional materials, or other printed materials that disclose product information. It means that the display is attached to.
  • composition of the present invention may be in the form of a kit.
  • kits include, for example, bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation, or physiologically active substances derived from the bacteria, antiviral agents, antibacterial agents, anticancer agents, immune checkpoint inhibitors, antigens, and the like.
  • Vaccine adjuvants and the like are usually present as two or more substances (compositions and the like), but may be mixed and prepared into a single composition before being ingested by a subject.
  • the present invention is characterized in that a subject is ingested with a composition for inducing the proliferation or activation of Th1 cells, or a Th1 cell-inducing bacterium that is an active ingredient thereof, or a physiologically active substance derived from the bacterium.
  • the present invention also provides a method for inducing proliferation or activation of Th1 cells in a subject, or a method for stimulating immunity in the subject.
  • composition of the present invention or the active ingredient thereof can be used for animals including humans, but there are no particular restrictions on animals other than humans, and it can be used for various livestock, poultry, pets, laboratory animals, etc. It can be. Specific examples include, but are not limited to, pigs, cows, horses, sheep, goats, chickens, ducks, ostriches, ducks, dogs, cats, rabbits, hamsters, mice, rats, monkeys, and the like.
  • the composition for inducing the proliferation or activation of Th1 cells of the present invention, or the target of ingestion thereof includes animals infected with viruses, bacteria, etc., regardless of their onset. It is done. From the viewpoint of prevention, the composition of the present invention may be ingested by an animal that is not infected or suspected of being infected with a virus, bacteria, or the like. Furthermore, from the viewpoint of recurrence prevention, the composition of the present invention can be suitably used for animals that carry viruses, bacteria, etc. that do not have symptoms. Similarly, the composition of the present invention can be suitably used not only for animals suffering from cancer but also for animals suspected of suffering from cancer and animals after anticancer therapy.
  • the method for ingesting the composition of the present invention is not particularly limited, and may be oral administration or parenteral administration (for example, administration into the intestinal tract).
  • the subject of intake of the composition of the present invention should reduce gastric acid production by ingesting a proton pump inhibitor (PPI) or the like.
  • PPI proton pump inhibitor
  • antibiotics eg, ampicillin, tylosin
  • the amount of intake depends on the age, weight, disease symptoms, health condition of the subject, type of composition (pharmaceuticals, food and drink, etc.), ingestion method, etc. A person skilled in the art can select as appropriate.
  • Th1 cell-inducing bacteria establish in the intestinal tract and induce Th1 cell proliferation or activation, thereby inducing diseases caused by Th1 cells such as Crohn's disease and ulcerative colitis. Therefore, if the bacteria are removed from the intestinal tract by inducing an immune response targeting the Th1 cell-inducing bacteria, the disease can be treated, ameliorated, or prevented. Therefore, the present invention can provide a vaccine composition or a method for inducing an immune response against the bacterium for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells.
  • the “disease caused by Th1 cells” means a disease induced by the proliferation or activation of Th1 cells, and chronic diseases such as inflammatory bowel diseases (Crohn's disease, ulcerative colitis, inflammatory bowel disease) Inflammatory bowel disease and the like) and autoimmune diseases such as type 1 diabetes, rheumatoid arthritis, experimental immune encephalitis (EAE), multiple sclerosis, systemic lupus erythematosus, and chronic inflammatory diseases.
  • inflammatory bowel diseases Crohn's disease, ulcerative colitis, inflammatory bowel disease
  • autoimmune diseases such as type 1 diabetes, rheumatoid arthritis, experimental immune encephalitis (EAE), multiple sclerosis, systemic lupus erythematosus, and chronic inflammatory diseases.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” included as an active ingredient in the composition of the present invention are as described above, and may be live or dead. Also good. Moreover, according to the use of the active ingredient contained, the bacteria in which modification (genetic modification etc.) is performed may be sufficient. There is no particular limitation on such modification, and when the composition of the present invention is a vaccine composition, modification that suppresses the action of inducing the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract and does not induce inflammation or the like. Is mentioned.
  • the composition of the present invention only needs to contain one strain of bacteria that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, but may also include a plurality of strains. Alternatively, the composition can be used in combination, and as a result, when taken or absorbed together (in the case of a combined composition), the plurality of strains can also be present in two or more compositions .
  • the “antigen specific to a bacterium that induces Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract” is a substance (polypeptide, polynucleotide, sugar chain, lipid, etc.) contained in the bacterium, It means a substance having antigenicity or immunogenicity.
  • immunogenic means that a primary immune response or a memory immune response can be activated.
  • Immunune response includes responses of CD4 positive T lymphocytes, CD8 positive T lymphocytes and B lymphocytes.
  • T lymphocytes such responses can be proliferative and / or cytokines (eg, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-12, IL-13, IL -15, TNF- ⁇ , IFN- ⁇ ) production type.
  • these responses may result in the production of cytotoxic T lymphocytes (CTL).
  • CTL cytotoxic T lymphocytes
  • a B lymphocyte reaction may result in antibody production by reacting B lymphocytes.
  • “antigenic” means capable of being recognized by an antigen-specific T cell receptor (TCR) on an antibody molecule or an activated effector T cell (eg, cytokine producing T cell, CTL, etc.).
  • a bacterium-specific antigen that induces Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract is recognized by an antibody that specifically recognizes the bacterium or the like, and is capable of binding to the substance.
  • an appropriate antigen presenting cell (APC) and binding to an appropriate major histocompatibility complex (MHC) molecule it is recognized by the TCR on the effector T cell induced in response to the bacteria and the like. It is meant to include substances that can bind.
  • bacteria-specific antigens by publicly known screening methods (for example, Paul WE, Fundamental ⁇ ⁇ ⁇ Immunology) using the reactivity with antigen-specific antisera and / or T lymphocytes as an index. 1993, 3rd edition, pages 243-247, Harlow and Lane, Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring HarborLaboratory, 1998).
  • the amino acid sequence of the bacteria-specific antigen (polypeptide) is analyzed using a computer program (for example, MHC-THREAD, EpiPredict, HLA-DR4 binding, ProPred, BIMAS, SVMHC, NetMHC, PREDICT, LpPep, SYFPEITHI, RankPep ).
  • the vaccine composition of the present invention can be formulated by a known pharmaceutical method.
  • Internal intramuscular, intravenous, intratracheal, intranasal, transdermal, intradermal, subcutaneous, intraocular, vaginal
  • carriers that are acceptable as pharmacological or food and drink, specifically, sterile water and physiological saline, vegetable oils, solvents, bases, emulsifiers, suspending agents, surfactants, stabilizers, Flavoring agent, fragrance, excipient, vehicle, preservative, binder, diluent, tonicity agent, soothing agent, extender, disintegrant, buffering agent, coating agent, lubricant, colorant, sweetness Can be suitably combined with an agent, a thickening agent, a flavoring agent, a solubilizing agent or other additives.
  • the vaccine composition of the present invention may contain a known vaccine adjuvant and immune enhancer.
  • the vaccine adjuvant include aluminum hydroxide, KLH, MPL, QS21, complete Freund's adjuvant, incomplete Freund's adjuvant, aluminum phosphate, BCG, alum, TLR agonists such as CpG DNA, and the like.
  • the aspect to which adjuvants, such as albumin, a wetting agent, and an emulsifier, are added as needed may be sufficient.
  • the immunopotentiator include various cytokines (for example, IL-12, IL-18, GM-CSF, IFN ⁇ , IFN ⁇ , IFN ⁇ , Flt3 ligand).
  • the product of the composition of the present invention (pharmaceutical, vaccine) or instructions thereof induces an immune response against bacteria that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestine, and treats, ameliorates diseases caused by Th1 cells, or It may be an indication that it is used for prevention.
  • labeled product or instructions means that the product body, container, packaging, etc. are marked, or instructions, package inserts, promotional materials, or other printed materials that disclose product information. It means that the display is attached to.
  • composition of the present invention may be in the form of a kit.
  • a kit for example, bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells or antigens specific to the bacteria, vaccine adjuvants, immunopotentiators, etc. are usually present as two or more substances (compositions, etc.)
  • the composition can be prepared by mixing or the like before ingesting the subject.
  • the present invention also provides a method for inducing an immune response to a bacterium in a subject, characterized in that the subject ingests a vaccine composition, or a bacterium which is an active ingredient thereof or an antigen specific for the bacterium, or Also provided is a method for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells in a subject.
  • composition of the present invention or the active ingredient thereof can be used for animals including humans, but there are no particular restrictions on animals other than humans, and it can be used for various livestock, poultry, pets, laboratory animals, etc. It can be.
  • the subject of ingestion of the vaccine composition of the present invention, or an active ingredient thereof possesses a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract regardless of the onset of diseases caused by Th1 cells.
  • a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract regardless of the onset of diseases caused by Th1 cells.
  • the composition of the present invention may be ingested by an animal that does not have or is suspected to have the bacterium.
  • the method of ingesting the composition of the present invention is not particularly limited, and may be oral administration or parenteral administration.
  • the amount of intake is appropriately determined by those skilled in the art depending on the age, weight, symptom of the disease, health condition, dosage form of the composition, ingestion method, etc. You can choose.
  • Th1 cell-inducing bacteria are established in the intestinal tract, induce Th1 cell proliferation or activation, and enhance the immune action, thereby causing Th1 cells such as Crohn's disease and ulcerative colitis. Induces disease. Therefore, if the bacteria are removed from the intestinal tract, the induction of Th1 cells is suppressed, and the immune action is suppressed, leading to the treatment of the disease and the like.
  • a physiologically active substance derived from the bacteria that induces Th1 cell induction and immunostimulation is a substance that binds to the physiologically active substance (a substance corresponding to “test substance” in the figure). ), The induction of Th1 cells is suppressed and the immunity is suppressed, leading to the treatment of the disease and the like.
  • the present invention provides a Th1 cell comprising, as an active ingredient, a substance having antibacterial activity against a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract or a substance that binds to a physiologically active substance derived from the bacterium.
  • the present invention provides a composition for suppressing the proliferation or activation of, a composition for suppressing immunity, or a composition for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells.
  • the “substance having antibacterial activity against bacteria that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” contained as an active ingredient in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it has the aforementioned activity.
  • examples thereof include antibiotics, lytic substances (phages, lytic enzymes, etc.), antibodies that specifically recognize the bacteria, and the above-mentioned bacterial-specific antigens.
  • the antibiotic include meropenem, tetracycline, polymyxin-B, trimethoprim, gentamicin and the like for Kp-2H7 and the like, and meropenem, tetracycline, trimethoprim, and the like for Ka-11E12 and the like. Ampicillin, gentamicin, streptomycin, spectinomycin and the like can be mentioned.
  • other antibiotics shown in Tables 12 and 14 are sensitive to bacteria that induce proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • the physiologically active substance derived from bacteria that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract is as described above.
  • the substance that binds to the physiological activity may be any substance that binds to the physiologically active substance so that the induction of Th1 cells and the induction of immunostimulation by the physiologically active substance can be suppressed.
  • low molecular weight compounds that bind to the physiologically active substance.
  • a substance that binds to a binding site to TLR involving MyD88 / Trif in the physiologically active substance can be mentioned as a preferred embodiment.
  • composition of the present invention may contain a plurality of substances having such antibacterial activity and / or antibodies that bind to the physiologically active substance.
  • the composition can be used in combination, and as a result, when ingested or absorbed together (in the case of a combined composition), the plurality of substances can also be present in two or more compositions .
  • composition of the present invention may be in the form of a pharmaceutical composition, a food or drink (including animal feed), or a reagent used for research purposes (eg, in vitro or in vivo experiments).
  • the composition of the present invention suppresses Th1 induction and immunity in the intestinal tract of bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract. Therefore, the treatment and prevention of the diseases caused by the above Th1 cells. Or it is used suitably as a pharmaceutical composition and food-drinks for improvement.
  • composition of the present invention can be formulated by a known pharmaceutical method.
  • a known pharmaceutical method for example, capsule, tablet, pill, liquid, powder, granule, fine granule, film coating, pellet, troche, sublingual, chewing agent, buccal, paste, syrup, suspension, As elixirs, emulsions, coatings, ointments, plasters, cataplasms, transdermal preparations, lotions, inhalants, aerosols, injections, suppositories, etc.
  • carriers that are acceptable as pharmacological or food and drink, specifically, sterile water and physiological saline, vegetable oils, solvents, bases, emulsifiers, suspending agents, surfactants, stabilizers, Flavoring agent, fragrance, excipient, vehicle, preservative, binder, diluent, tonicity agent, soothing agent, extender, disintegrant, buffering agent, coating agent, lubricant, colorant, sweetness Can be suitably combined with an agent, a thickening agent, a flavoring agent, a solubilizing agent or other additives.
  • the composition of the present invention is used in the preparation of the intestinal tract particularly in preparations for oral administration from the viewpoint of more efficiently suppressing the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract and immunity. May be combined with a composition that allows efficient delivery into the body.
  • a composition that enables delivery into the intestinal tract is not particularly limited, and a known composition can be appropriately employed.
  • a pH-sensitive composition a composition that suppresses release to the intestinal tract.
  • Products (cellulosic polymers, acrylic acid polymers and copolymers, vinyl acid polymers and copolymers, etc.), bioadhesive compositions that specifically adhere to the intestinal mucosa (for example, US Pat. No. 6,368,586) Polymers described in the specification), protease inhibitor-containing compositions, and compositions that are specifically degraded by intestinal enzymes.
  • composition for suppressing the growth or activation of Th1 cells or immunity of the present invention when used as a pharmaceutical composition, known substances (for example, used for treatment, prevention or improvement of diseases caused by Th1 cells) (Anti-inflammatory agent, immunosuppressive agent) may be further contained, and may be used in combination with such a substance.
  • known substances for example, used for treatment, prevention or improvement of diseases caused by Th1 cells
  • Anti-inflammatory agent, immunosuppressive agent may be further contained, and may be used in combination with such a substance.
  • the food or drink is, for example, a health food, a functional food, a food for specified health use, a nutritional functional food, a functional indication food, a nutritional supplement, a food for the sick, or It can be an animal feed.
  • foods and drinks include fermented beverages, oil-containing products, soups, milk beverages, soft drinks, tea beverages, alcoholic beverages, drinks, jelly-like beverages, etc .; carbohydrate-containing foods; livestock processed foods Processed fish food; processed vegetable food; semi-solid food; fermented food; confectionery; retort product;
  • health foods and drinks prepared in the form of powder, granules, tablets, capsules, liquid, paste or jelly are also included.
  • manufacture of the food-drinks in this invention can be implemented with a manufacturing technique well-known in the said technical field.
  • the product of the composition of the present invention (medicine, food and drink, reagent) or instructions thereof suppress Th1 cell proliferation or activation, suppress immunity, or treat, ameliorate or prevent diseases caused by Th1 disease It may be attached with an indication that it is used for this purpose.
  • health function indications as health functional foods are provided in the present invention so that the form and the subject can be distinguished from general foods. It may be attached to a product of the composition.
  • labeled product or instructions means that the product body, container, packaging, etc. are marked, or instructions, package inserts, promotional materials, or other printed materials that disclose product information. It means that the display is attached to.
  • the composition of the present invention may be in the form of a kit.
  • the present invention provides a composition for inhibiting Th1 cell proliferation or activation, a composition for inhibiting immunity, or a substance having antibacterial activity against Th1 cell-inducing bacteria that are active ingredients thereof.
  • a method for suppressing the proliferation or activation of Th1 cells in a subject a method for suppressing immunity in the subject, or the subject, characterized in that the subject ingests a substance that binds to a physiologically active substance derived from the bacterium
  • the present invention also provides a method for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells.
  • composition of the present invention or the active ingredient thereof can be used for animals including humans, but there are no particular restrictions on animals other than humans, and it can be used for various livestock, poultry, pets, laboratory animals, etc. It can be.
  • composition for inducing the proliferation or activation of Th1 cells of the present invention may be Th1 in the intestinal tract regardless of the onset of diseases caused by Th1 cells.
  • examples include animals carrying bacteria that induce cell proliferation or activation.
  • the composition of the present invention may be ingested by an animal that does not have or is suspected to have the bacterium.
  • the method for ingesting the composition of the present invention is not particularly limited, and may be oral administration or parenteral administration (for example, administration into the intestinal tract). From the viewpoint of further improving the effects of the composition of the present invention, the subject of intake of the composition of the present invention should reduce gastric acid production by ingesting a proton pump inhibitor (PPI) or the like. Is preferred.
  • PPI proton pump inhibitor
  • the amount of intake depends on the age, weight, disease symptoms, health condition of the subject, type of composition (pharmaceuticals, food and drink, etc.), ingestion method, etc. A person skilled in the art can select as appropriate.
  • ⁇ Method 1 for screening bacteria that induce or suppress Th1 cells in intestinal tract it was possible to identify a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestine by ingesting human saliva into a sterile mouse. Therefore, the present invention provides the following screening method.
  • a method for screening a bacterium that induces Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract comprising: ingesting a test sample into a non-human sterile animal; and the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human sterile animal. And a step of isolating bacteria from an intestinal sample of a non-human sterile animal in which Th1 cell proliferation or activation has been detected in the step.
  • the “test sample” may be a human-derived sample.
  • a human oral sample saliva etc.
  • a human intravesical sample a human vaginal sample
  • a human ureteral sample urine
  • human intestinal samples or cultures thereof.
  • an oral sample derived from a human suffering from a disease caused by Th1 cells is preferably used.
  • non-human sterile animal means a non-human animal that is born and grows under aseptic conditions.
  • animals other than humans include, but are not limited to, mice, rats, monkeys, pigs, cows, horses, sheep, goats, chickens, ducks, ostriches, ducks, dogs, cats, rabbits, hamsters and the like. . In these animals, mice are preferably used.
  • “detection” of proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract can be performed by detecting Th1 cell-specific markers (eg, CD4 and IFN- ⁇ ).
  • Th1 cell-specific markers eg, CD4 and IFN- ⁇
  • detection can be performed by a known technique, for example, antibodies such as flow cytometry, imaging cytometry, ELISA method, radioimmunoassay, immunohistochemical staining method, immunoprecipitation method, immunoblotting, antibody array analysis method, etc.
  • the method of detecting using (immunological technique) is mentioned.
  • limiting in particular as a timing of detection If it is an expert, it can adjust suitably according to the kind etc. of animal to be used.
  • Th1 cell proliferation if a significant increase in Th1 cell-specific marker is observed compared to a control (eg, a non-human sterile animal that has not been ingested the test sample), Th1 cell proliferation or Although it can be determined that activation has been detected, the control and determination method is not limited thereto.
  • a control eg, a non-human sterile animal that has not been ingested the test sample
  • the “intestinal sample” may be a sample containing Th1 cell-inducing bacteria established in a non-human sterile animal, and examples thereof include a stool sample of the animal or a culture thereof.
  • the method for “isolating” bacteria from an intestinal sample is not particularly limited, and includes known methods (dilution culture, single colony culture by plate culture).
  • the intestinal tract containing the obtained bacterium Bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract can be isolated by ingesting a sample into a new non-human sterile animal instead of the test sample and performing the above-described screening multiple times. .
  • the present invention can also provide the following screening method.
  • a method of screening for bacteria that suppress the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract comprising a step of ingesting a test sample into a non-human sterile animal, and the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human sterile animal. And a step of isolating bacteria from an intestinal sample of a non-human sterile animal in which suppression of Th1 cell proliferation or activation was detected in the step.
  • a physiologically active substance responsible for induction can be screened from bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract. That is, the present invention also provides the following screening method.
  • a method for screening a physiologically active substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract wherein a physiologically active substance derived from a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract is treated with a non-human sterile animal Ingesting, the step of detecting the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human sterile animal, and when the proliferation or activation of Th1 cells is detected in the step, the physiologically active substance is Determining that the substance is a physiologically active substance that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • the “physiologically active substance” used in the method means a substance contained in a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, a secreted product of the bacterium, and a metabolite by the bacterium. May be a single isolated substance, or a fraction containing a plurality of substances (for example, a polypeptide fraction, a polynucleotide fraction, a sugar chain of the bacterium or a culture supernatant thereof) Fraction, lipid fraction, and low-molecular-weight metabolite fraction).
  • the other elements in the screening method are the same as in ⁇ Method 1 for screening bacteria that induce or suppress Th1 cells in the intestinal tract>.
  • the present invention can also provide the following screening method.
  • a method for screening a physiologically active substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract wherein a physiologically active substance derived from a bacterium that inhibits the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract is treated with a non-human sterile animal
  • the physiologically active substance when the suppression of the proliferation or activation of Th1 cells is detected in the step the step of detecting the number or activity of Th1 cells in the intestinal tract of the non-human sterile animal, And a step of determining that it is a physiologically active substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract is orally ingested by a mouse, so that the bacteria are established in the intestinal tract, and Th1 cells are induced, It has become clear that inflammation is caused.
  • the present invention provides a non-human animal or a non-human animal model of a disease caused by Th1 cells, in which bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract are established in the intestinal tract.
  • such an animal can be produced by ingesting a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract into a non-human animal and fixing the bacterium in the intestinal tract of the animal. Therefore, the present invention also provides a manufacturing method thereof.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” to be ingested by non-human animals is as described above, and may be live or dead. Moreover, according to the use of the active ingredient contained, the bacteria in which modification (genetic modification etc.) is performed may be sufficient. There is no restriction
  • mice are preferably used.
  • the “non-human animal” is preferably a non-human aseptic animal that is born and grows under aseptic conditions from the viewpoint that the bacteria are more likely to settle.
  • non-human animal a non-human animal in which the activity of IL-10 is suppressed is preferable from the viewpoint of facilitating inflammation.
  • suppression of IL-10 activity includes not only suppression of its function but also suppression of expression (expression at the translation level or transcription level).
  • the suppression of the function can be performed by administering an IL-10 specific antibody, aptamer or the like to a non-human animal.
  • suppression of expression can be performed by gene recombination (so-called knockout), genome editing, or administration of siRNA, shRNA, or antisense RNA.
  • the method for “ingesting” the bacterium to a non-human animal is not particularly limited, and is usually performed by oral administration, but may be parenteral administration (for example, administration into the intestinal tract).
  • oral administration from the standpoint that the bacteria are more likely to settle, non-human animals can reduce gastric acid production by ingesting a proton pump inhibitor (PPI) or the like, or antibiotics It is preferable to take in.
  • PPI proton pump inhibitor
  • a non-human animal may ingest one strain of the bacterium, but may ingest a plurality of strains.
  • Th1 cell proliferation or activation is induced in the intestinal tract. It can be suitably used as a non-human model animal for diseases caused by Th1 cells. Therefore, the present invention also provides the following screening method using this model animal.
  • a screening method for a substance that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract wherein a test substance is applied to a non-human animal in which bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract are established.
  • a step of determining that the test substance is a substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when it is increased.
  • test substance a synthetic low molecular weight compound, an antibody, polypeptide, polynucleotide, lipid, saccharides (monosaccharide, disaccharide, oligosaccharide, sugar chain etc.) and Libraries composed of these substances, cell (bacteria, plant cells, animal cells) extracts and cultures (culture supernatants, etc.), bacterial secretion products, bacterial metabolites, marine organisms, plants or animals Extracts, soils, random phage peptide display libraries.
  • the “bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” are as described above.
  • the method of “ingesting” a test substance to a non-human animal is not particularly limited, and is usually performed by oral administration, but may be parenteral administration (for example, administration into the intestinal tract).
  • parenteral administration for example, administration into the intestinal tract.
  • PPI proton pump inhibitor
  • the other elements in the screening method are the same as in ⁇ Method 1 for screening bacteria that induce or suppress Th1 cells in the intestinal tract>.
  • the present invention can also provide the following screening method.
  • a method for screening a substance having an activity of inducing or exacerbating a disease caused by Th1 cells, wherein a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract is established in the intestinal tract.
  • a step of causing a non-human model animal having a disease caused by a cell to ingest a test substance, a step of detecting a degree of a lesion caused by a Th1 cell in the non-human animal, and a degree of the lesion detected in the step Determining that the test substance is a substance having an activity of inducing or exacerbating a disease caused by Th1 cells when the test substance is increased in comparison with the case where the test substance is not ingested. , Including methods.
  • a screening method for a substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract wherein a test substance is applied to a non-human animal in which bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract are established.
  • a step of determining that the test substance is a substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when it is reduced further.
  • a step of ingesting a test substance into a non-human animal model of a disease caused by Th1 cells; a step of detecting the degree of a disease lesion caused by Th1 cells in the non-human animal; and the lesion detected in the step When the degree is lower than that in the case where the test substance is not ingested, the test substance is determined to be a substance having an activity of treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells.
  • the “lesion” of the disease caused by Th1 cells is not particularly limited, and those skilled in the art can appropriately select the disease according to the target disease.
  • an inflammatory bowel disease such as ulcerative colitis
  • it can be evaluated by observing the degree of inflammation in the intestinal tract, as shown in FIGS.
  • a disease score determined for each disease for example, “Disease Activity Index (DAI)” in ulcerative colitis etc., S. Wirtz, C. Neufert, B. Weigmann, MF Neuroth, Nat Protoc. 2, 541 (2007)
  • DAI Disease Activity Index
  • Th1 cell-inducing bacteria or physiologically active substances derived from the bacteria are taken up by intestinal epithelial cells and transferred to dendritic cells, or the physiological activity It is envisaged that the substance will be captured directly by the dendritic cells. Furthermore, it is assumed that differentiation from naive T cells to Th1 cells is induced by cytokines produced by dendritic cells presenting the physiologically active substance as an antigen.
  • the present invention also provides the following screening method.
  • a method for screening a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract comprising adding a test bacterium to the intestinal epithelial cell in a system comprising the intestinal epithelial cell and peripheral blood mononuclear cells; A step of detecting the number or activity of Th1 cells in the system, and when the induction of Th1 cell proliferation or activation is detected in the step, the test bacteria are treated with Th1 cell proliferation or activity in the intestine. Determining that the bacterium induces oxidization.
  • test bacteria is not particularly limited, and examples thereof include human oral bacteria, human bladder bacteria, human vaginal bacteria, human ureteral bacteria, human urinary bacteria, and human intestinal bacteria.
  • intestinal epithelial cell means a cell that exists on the luminal surface in the intestinal tract and is involved in nutrient absorption and immune response in the intestinal tract.
  • peripheral blood mononuclear cell means a cell group (PBMC) containing lymphocytes and monocytes derived from peripheral blood, and in the present invention, peripheral blood itself may be used.
  • PBMC cell group
  • the origin of intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells is not particularly limited, and examples include animals including humans (human, mouse, rat, monkey), but human-derived cells are preferably used.
  • any culture system containing these cells may be used, but the intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells are preferably in contact with each other. More preferably, the culture system is such that the layer containing peripheral blood mononuclear cells is the lower layer and the layer containing intestinal epithelial cells is the upper layer.
  • Such a culture system can be constructed by, for example, laminating intestinal epithelial cells on peripheral blood mononuclear cells, or using a commercially available complex culture system (Transwell (registered trademark) culture system or the like) It can also be constructed by, for example, monolayer culture of intestinal epithelial cells in the compartment and peripheral blood mononuclear cells in the lower compartment.
  • Transportwell registered trademark
  • the other elements (method, conditions, etc.) in the screening method are the same as in ⁇ Method 1 for screening bacteria that induce or suppress Th1 cells in the intestinal tract>.
  • the present invention can also provide the following screening method.
  • a method for screening a bacterium that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract comprising adding a test bacterium to the intestinal epithelial cell in a system comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells; A step of detecting the number or activity of Th1 cells in the system, and, when suppression of Th1 cell proliferation or activation is detected in the step, the test bacteria are Determining that the bacterium suppresses activation.
  • a physiologically active substance responsible for induction can be screened from bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract. That is, the present invention also provides the following screening method.
  • a method for screening for a physiologically active substance that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract wherein the system comprises intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells.
  • a step of adding a physiologically active substance derived from a bacterium that induces the growth or activation of Th1 cells, a step of detecting the number or activity of Th1 cells in the system, and the growth or activation of Th1 cells is detected in said step If it is, the method includes the step of determining that the physiologically active substance is a physiologically active substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • the “bioactive substance” used in the method is as described in ⁇ Method 1 for screening bioactive substances that induce or suppress Th1 cells in the intestinal tract>.
  • the other elements (method, conditions, etc.) in the screening method are the same as in ⁇ Method 1 for screening bacteria that induce or suppress Th1 cells in the intestinal tract>.
  • the present invention can also provide the following screening method.
  • a method for screening for a physiologically active substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract wherein the system comprises intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells.
  • a step of adding a physiologically active substance derived from a bacterium that suppresses the growth or activation of a step of detecting the number or activity of Th1 cells in the system, and the suppression of the growth or activation of Th1 cells in the step
  • a step of determining that the physiologically active substance is a physiologically active substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when detected.
  • Th1 cell induction in the intestinal tract can be reproduced in vitro.
  • the present invention provides a kit for evaluating the proliferation or activation of Th1 cells, comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells, or a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract. And a kit for evaluating the proliferation or activation of Th1 cells, comprising intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells.
  • the bacteria, intestinal epithelial cells, and peripheral blood mononuclear cells are as described in ⁇ Method 2 for screening bacteria that induce or suppress Th1 cells in the intestinal tract>.
  • the evaluation kit includes a medium for maintaining or culturing these cells, a culture system (plate, etc.), a reagent for detecting Th1 cells (CD4 antibody, IFN- ⁇ antibody, two Secondary antibodies, labeling substances, etc.) may be included. Further, such an evaluation kit can include instructions for use of the kit.
  • ⁇ Method 2 for screening a substance that induces or suppresses Th1 cells in the intestinal tract a system including intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells, and a system including a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract is used to evaluate the proliferation or activation of Th1 cells. It can be preferably used. Therefore, the present invention also provides the following screening method using such a system.
  • a method for screening a substance that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract comprising: intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells; A step of adding a bacterium that induces activation and a test substance, a step of detecting the number or activity of Th1 cells in the system, and the number or activity of the Th1 cells detected in the step are determined by the test substance Determining that the test compound is a substance that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when the amount of the test compound is higher than that in the case where no is added.
  • a method for screening a substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract comprising: intestinal epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells; A step of adding a bacterium that induces activation and a test substance, a step of detecting the number or activity of Th1 cells in the system, and the number or activity of Th1 cells detected in the step are the test compound And the step of determining that the test substance is a substance that suppresses the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract when the amount of the test substance is lower than that in the case where no is added.
  • ⁇ Method for screening bacteria that induce or suppress Th1 cells in the intestinal tract 2> ⁇ Th1 cells in the intestinal tract As described in Method 1> for screening for substances to be induced or suppressed.
  • composition 1 for testing diseases caused by Th1 cells As described above, in the present invention, a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract is established in the intestinal tract, whereby Th1 cells are induced and a disease caused by Th1 cells is induced. It was revealed. Therefore, by detecting the presence of the bacterium, it is possible to examine a disease caused by Th1 cells.
  • the present invention provides a composition for examining a disease caused by the following Th1 cells.
  • a composition for examining a disease caused by Th1 cells comprising an antibody specifically recognizing a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • a composition for examining a disease caused by Th1 cells comprising a polynucleotide for detecting a nucleotide sequence specific to bacteria that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • an antibody specifically recognizing a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody as long as the bacterium can be specifically recognized. It may also be a functional fragment of an antibody (eg, Fab, Fab ′, F (ab ′) 2, variable region fragment (Fv), disulfide bond Fv, single chain Fv (scFv), sc (Fv) 2 A diabody, a multispecific antibody, or a polymer thereof).
  • an immunized animal can be treated with an antigen (a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract, a polypeptide derived from the bacterium, a polynucleotide, a sugar chain, a lipid, etc.). Immunized and purified from the antiserum by conventional means (eg salting out, centrifugation, dialysis, column chromatography, etc.). Monoclonal antibodies can be prepared by a hybridoma method or a recombinant DNA method.
  • an antibody bound with a labeling substance can be used as an antibody used in the test of the present invention.
  • detecting the labeling substance it is possible to directly measure the amount of antibody bound to the bacterium or the substance derived from the bacterium.
  • the labeling substance is not particularly limited as long as it can bind to an antibody and can be detected by a chemical or optical method.
  • a fluorescent dye GFP, etc.
  • HRP enzyme
  • radioactive Substances radioactive Substances.
  • the test composition of the present invention can contain other components acceptable as a composition in addition to the antibody component.
  • other components include carriers, excipients, disintegrants, buffers, emulsifiers, suspension agents, stabilizers, preservatives, preservatives, physiological saline, labeling substances, and secondary antibodies.
  • a substrate necessary for detection of a labeling substance, a positive control or negative control, a buffer used for dilution or washing of a sample, a tube or a plate used for the reaction of the sample with the antibody of the present invention Can be combined, and a kit for testing diseases caused by Th1 cells can also be obtained.
  • test kit for a disease caused by Th1 cells can include an instruction manual for the kit.
  • an apparatus for detecting the antibody of the present invention can be combined with the test composition of the present invention.
  • examples of such an apparatus include a flow cytometry apparatus and a microplate reader.
  • the “polynucleotide for detecting a nucleotide sequence specific to a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract” is not particularly limited as long as a sequence specific to the bacterium is detected.
  • a polynucleotide having any one of the following (a) to (b) having a chain length of at least 15 nucleotides can be mentioned.
  • b) a polynucleotide which is a primer or probe that hybridizes to a nucleotide sequence containing the specific nucleotide sequence is not particularly limited as long as a sequence specific to the bacterium is detected.
  • Such a polynucleotide of the present invention has a base sequence complementary to the nucleotide sequence of a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • “complementary” does not need to be completely complementary as long as it hybridizes.
  • These polynucleotides usually have a homology of 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and particularly preferably 100% with respect to the nucleotide sequence.
  • the “chain length” in the polynucleotide of the present invention is usually 15 to 100 nucleotides, preferably 17 to 30 nucleotides, more preferably 20 to 25 nucleotides when used as a primer. When used as a probe, it is usually 15 to 1000 nucleotides, preferably 20 to 100 nucleotides.
  • a polynucleotide (a pair of primers) for detecting a nucleotide sequence specific to the 2H7 strain belonging to Klebsiella pneumoniae shown below can be mentioned.
  • the polynucleotide of the present invention may be DNA or RNA, and in part or in whole, LNA (registered trademark, cross-linked nucleic acid), ENA (registered trademark, 2′-O, 4′- Nucleotides may be substituted by artificial nucleic acids such as C-Ethylene-bridged nucleic acid), GNA (glycerol nucleic acid), TNA (threonucleic acid), PNA (peptide nucleic acid) and the like.
  • LNA registered trademark, cross-linked nucleic acid
  • ENA registered trademark, 2′-O, 4′- Nucleotides
  • GNA glycerol nucleic acid
  • TNA threonucleic acid
  • PNA peptide nucleic acid
  • the polynucleotide of the present invention can be chemically synthesized using a commercially available nucleotide automatic synthesizer or the like.
  • a polynucleotide used in the test of the present invention a polynucleotide to which a labeling substance is bound can be used.
  • the labeling substance is not particularly limited as long as it can bind to a polynucleotide and can be detected by a chemical or optical method.
  • a fluorescent dye (DEAC, FITC, R6G, TexRed, Cy5, etc.)
  • Dyes such as DAB
  • enzymes enzymes
  • radioactive substances in addition to fluorescent dyes.
  • test composition of the present invention may contain other pharmacologically acceptable components in addition to the aforementioned polynucleotide.
  • examples of such other components include a buffer, an emulsifier, a suspending agent, a stabilizer, a preservative, and physiological saline.
  • a tube or a plate used for the reaction with the polynucleotide can be combined, and a test kit for a disease caused by Th1 cells can also be obtained.
  • the kit for testing diseases caused by Th1 cells can include instructions for using the kit.
  • test composition of the present invention can be combined with a device for detecting a nucleotide sequence specific to bacteria that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract.
  • a device for detecting a nucleotide sequence specific to bacteria that induces the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract examples include a PCR apparatus, a sequencer, and a microarray.
  • the present invention also provides a method for testing diseases caused by Th1 cells using the above-described antibody, polynucleotide, or test composition. That is, a step of bringing the antibody, polynucleotide, or test composition into contact with a sample isolated from a subject, and bacteria that induce Th1 cell proliferation or activation in the intestinal tract by the contact.
  • the present invention provides a method for examining a disease caused by Th1 cells, comprising the step of detecting the presence or absence.
  • the subject is not particularly limited, and examples thereof include animals such as humans suspected of suffering from diseases caused by Th1 cells.
  • the sample isolated from such a subject is not particularly limited, but a stool sample of the subject, a culture thereof, or a polypeptide, polynucleotide, sugar chain, lipid and the like extracted from the present invention are included in the present invention. It is suitably used in the method.
  • Examples of the method for detecting the presence or absence of bacteria that induce the proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract by bringing the antibody of the present invention or a test composition containing the antibody into contact with the sample include, for example, , ELISA method, immunoblotting, antibody array analysis method, immunohistochemical staining method, flow cytometry, imaging cytometry, radioimmunoassay, immunoprecipitation, etc. It is done.
  • PCR real-time PCR, quantitative PCR
  • DNA microarray analysis method DNA microarray analysis method
  • Northern blotting next-generation sequencing method (sequencing-by-synthesis, eg, Solexa Genome Analyzer manufactured by Illumina) Or sequencing by Hiseq (registered trademark) 2000), pyrosequencing method (for example, sequencing by sequencer GSRX or FLX manufactured by Roche Diagnostics (454) (so-called 454 sequencing) )
  • Ligase reaction sequencing method for example, sequencing by Life Technology's SoliD (registered trademark) or 5500xl
  • bead array method in situ hybridization
  • dot blot RNase protection assay method
  • mass spectrometry method Genomic PCR and Southern blotting
  • “examination” of a disease caused by Th1 cells includes not only the presence / absence of the onset of the disease but also examination of the risk of the onset of the disease. If the presence of a bacterium that induces proliferation or activation is detected, it can be determined that a disease caused by Th1 cells has developed or has a high risk of onset.
  • Diagnosis of a disease caused by Th1 cells in a subject is usually performed by a doctor (including those who have received instructions from the doctor), but the data obtained by the method of the present invention is useful for diagnosis by the doctor. . Therefore, the method of the present invention can also be expressed as a method of collecting and presenting data useful for diagnosis by a doctor.
  • a companion diagnostic method using the above-described inspection method and its drug can also be provided. That is, the present invention also provides the following.
  • a method for determining the effectiveness of a substance having antibacterial activity against a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract in the treatment, amelioration or prevention of a disease caused by Th1 cells, the antibody A step of contacting a polynucleotide or a test composition with a sample isolated from a subject, and detecting the presence or absence of a bacterium that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract by the contact. In the step, in the step, if the presence of the bacterium is detected, it is determined that the substance in the subject is highly effective in treating, improving or preventing the disease.
  • a method for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells, wherein a substance having antibacterial activity against bacteria that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract by the determination method is highly effective
  • a method comprising the step of causing the determined patient to take the substance.
  • a composition for treating, ameliorating or preventing a disease caused by Th1 cells comprising as an active ingredient a substance having antibacterial activity against bacteria that induces proliferation or activation of Th1 cells in the intestinal tract,
  • a composition ingested by a subject determined to be highly effective by the determination method.
  • mice C57BL / 6 mice, BALB / c mice and IQI mice were purchased from Sankyo Lab Service (Japan), SLC (Japan) or Claire (Japan), which were maintained under SPF or GF conditions.
  • SPF pathogen-free condition
  • GF germ-free condition
  • mice and pure isolation group (notobiotic) mice were bred and maintained in the gnotobiotic facility of Keio University School of Medicine, graduate School of Medicine or RIKEN Institute for Integrated Biomedical Sciences (IMS).
  • IMS Integrated Biomedical Sciences
  • Il10 ⁇ / ⁇ mice and Ifngr1 ⁇ / ⁇ mice were purchased from Jackson Laboratories.
  • Myd88 ⁇ / ⁇ mice, Tlr4 ⁇ / ⁇ mice and Myd88 ⁇ / ⁇ Trif ⁇ / ⁇ mice were purchased from Oriental Bioservice (Japan).
  • the frozen sample was thawed, and 100 ⁇ L of suspension, TE10 (10 mM) containing RNase A (final concentration 100 ⁇ g / mL, manufactured by Invitrogen) and lysosome (final concentration 3.0 mg / mL, manufactured by Sigma) were used.
  • the resulting suspension was incubated while gently mixing at 37 ° C. for 1 hour.
  • Purified achromopeptidase (Wako) was added to a final concentration of 2000 units / mL, and the mixture was further incubated at 37 ° C. for 30 minutes.
  • the high molecular weight DNA was extracted with phenol-chloroform-isoamyl alcohol (25: 24: 1), precipitated with isopropanol, washed with 70% ethanol, and resuspended in 200 ⁇ L of TE.
  • PCR for amplifying the V1-V2 region of 16S rRNA was performed using ExTaq (manufactured by Takara) and the following primer set.
  • the 454primer A [5′-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGAACTCAG [SEQ ID NO: 7] (454 adapter sequence) + Barcode (10 bases) + AGRGTTTGATYMTGGCTCAG [SEQ ID NO: 8] -3 ′ (27Fmod)]
  • the 454 primer B [5′-CCTATCCCCTTGTGGCCTTGGCAGTCTCAG [SEQ ID NO: 35] (454 adapter sequence) + TGCTGCCTCCCGTAGGAGT [SEQ ID NO: 9] -3 ′ (338R)].
  • the amplification product ( ⁇ 330 bp) obtained from each sample was purified using AMPure XP (manufactured by Beckman Coulter), and the DNA was Quant-iT Picogreen dsDNA assay kit (manufactured by Invitrogen) and TBS-380 mini- Quantification was performed using a fluorometer (Turner Biosystems).
  • Reads that passed the quality filter were obtained by excluding reads that did not have both primer sequences, had an average quality value of ⁇ 25, and could be chimeric products. From the reads that passed the filter, 3000 reads from which both primer sequences in each sample were deleted were subjected to OTU analysis using a cutoff similarity of 96%.
  • Saliva samples were selected from the following human samples as representative examples of each group (healthy, CD and UC) based on the results of principal coordinate analysis of 16S rRNA sequences in the salivary microbiota.
  • CD # 1 IBD029, 50 years old, Japanese male, IOIBD score 3 (active period)
  • CD # 2 patient IBD 121, 52 years old, Japanese male, IOIBD score 1 (remission period)
  • Saliva samples were suspended in an equal volume (w / v) of PBS containing 20% glycerol / PBS, rapidly frozen in liquid nitrogen, and stored at ⁇ 80 ° C. until use.
  • the frozen stock was thawed, centrifuged at 3300 g for 10 minutes at 4 ° C., suspended in PBS, and orally administered to GF mice (100 ⁇ L per mouse).
  • GF mice 100 ⁇ L per mouse.
  • the cecum contents of GF + CD # 2 and GF + UC # 2 were serially diluted in PBS and plated on non-selective and selective agar plates. Subsequently, after culturing at 37 ° C. for 2 days or 4 days in an anaerobic chamber (Coy Laboratory Products) under anaerobic conditions (80% N 2 , 10% H 2 , 10% CO 2 ), independent colonies were isolated. Collected.
  • the 16S rRNA gene region was amplified using the following universal primer set, and the sequence was determined. (27F: 5′-AGRGTTTGATYMTGGCTCAG-3 ′ [SEQ ID NO: 8], 1492R: 5′-GGYTACCTTTGTACCACTACT-3 ′ [SEQ ID NO: 10]) Samples for which sequences were obtained in the culture collection were classified as “strains” when their 16S rRNA gene sequences were 100% identical.
  • the sequence of the obtained strain was compared with OTUs detected from the RDP database and GF + CD # 2 and GF + UC # 2 stool samples to determine related species or strains and corresponding OTUs.
  • the bacterial strains were individually cultured until confluence, and mixed to obtain an equal volume of medium.
  • the individual cultures were performed in Schadler broth for Kp-2H7 and Ec-2B1, in PYG broth for 2D5, Ve-2E1, 2G7, and 2E4, and in EGF broth for Fu-21f and 2B11.
  • the mixture of isolates was orally administered to GF mice (200 ⁇ L medium containing about 1-2 ⁇ 10 8 CFU of total bacteria per mouse). All mice fed the mixture were maintained on a single gnotobiotic isolator.
  • Bacterial strain K. pneumoniae, BAA-2552, BAA-1705, 700721, 7000060 and 13882 were purchased from the American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA).
  • K. pneumoniae KP-1 is the Scott A. It was isolated at Rice Laboratories (see KW Lee et al., The ISME journal 8, 894 (Apr, 2014)).
  • KCTC2242 was obtained from the Korean Microbial Culture Collection (KCTC, Dajeon, Korea).
  • K. pneumoniae 34E1 was isolated from the cecum contents of SPF mice treated with ampicillin in the laboratory of the present inventor Kenya Honda.
  • the pneumonia strain was cultured at 37 ° C. in Schaedler broth, Luria Bertani (LB) broth or LB agar plate.
  • Kp-2H7 was cultured overnight, washed with autoclaved water, and heat-sterilized at 105 ° C. for 30 minutes. It was ingested by GF mice through drinking water for 3 weeks (5 ⁇ 10 7 equivalent CFU / mL).
  • HBSS Hank's balanced salt solution
  • the sample was cut into small pieces, 4% fetal bovine serum and 0.5 mg / mL collagenase D, 0.5 mg / mL dispase II and 40 ⁇ g. / ML DNase I (all manufactured by Roche Diagnostics) -containing RPMI 1640 (10 mL) was incubated for 45 minutes in a shaking water bath set at 37 ° C.
  • the digested tissue was washed with 5 mM EDTA-containing HBSS, resuspended in 5 mL of 40% percoll (manufactured by GE Healthcare), and overlaid on 2.5 mL of 80% percoll in a 15 mL falcon tube. Then, Percoll density gradient separation was performed by subjecting to centrifugation at 25 ° C. and 850 g for 25 minutes. Lymphocytes were collected from the boundary surface of the Percoll density gradient, washed with 10% FBS-containing RPMI 1640, and in the presence of Golgistop (registered trademark, manufactured by BD Biosciences) at 37 ° C. for 4 hours, 50 ng / mL PMA and 750 ng. / ML Ionomycin (both manufactured by Sigma) was stimulated.
  • Golgistop registered trademark, manufactured by BD Biosciences
  • the dead cells were labeled with ghost Dye 780 (manufactured by Tonbo Biosciences), and the cells were subjected to permeabilization, and anti-CD3e antibody (BV605; manufactured by Biolegend), anti-CD4 antibody (BV510; manufactured by Biolegend), anti-CD8a Antibody (PE / Cy7; manufactured by Biolegend), anti-TCR ⁇ antibody (BV421; manufactured by Biolegend), anti-TCRgd antibody (PE; manufactured by Biolegend), anti-CD44 antibody (BV785; manufactured by Biolegend), anti-IFN- ⁇ antibody ( FITC or PE / Cy7; manufactured by Biolegend), anti-IL-17A antibody (eFluor660; manufactured by eBioscience), anti-T-Bet antibody (PE / Cy7; manufactured by Biolegend), anti-ROR ⁇ t antibody (P or APC; eBioscience, Inc.) and anti-Foxp3 antibodies (PerCpCy5.5; by eBioscience, Inc.) was
  • CD4 + TCR ⁇ + CD3e + subset in the raw lymphocyte gate was defined as CD4 + T cells.
  • ⁇ Scanning electron microscope> The intestine was washed with PBS, fixed with 50 mM phosphate buffer (pH 7.2) containing 2.5% glutaraldehyde, and post-fixed with 50 mM phosphate buffer (pH 7.2) containing 1% osmium tetroxide.
  • the sample was dehydrated in an ethanol system and replaced with isoamyl acetate. After dehydration, the sample was subjected to a critical point dryer (CPD 030; Leica Microsystems), coated with platinum, and observed at 5 kV or 10 kV using a scanning electron microscope (SU-1510; Hitachi High-Technologies). All scanning microscope analyzes were performed on at least 10 areas per animal. Each group is composed of 3 to 5 animals.
  • ⁇ Transmission electron microscope> In order to visualize the structure of bacteria, a metal contact freezing method and a freeze replacement method were used.
  • As the freezing apparatus type VFZ-101 (manufactured by Vacuum Device Inc., Ibaraki, Japan) equipped with liquid nitrogen as a freezing agent was used. Freeze substitution was performed with acetone containing 2% OsO 4 at ⁇ 80 ° C. for 120 hours and gradually returned to room temperature (the temperature was raised from ⁇ 80 ° C. to ⁇ 55 ° C. over 12.5 hours, and then ⁇ 55 ° C. The temperature was maintained for 8 hours, the temperature was increased from ⁇ 55 ° C. to ⁇ 25 ° C. over 10 hours, and then ⁇ 25 ° C. was maintained for 8 hours, and the temperature was increased from ⁇ 25 ° C. to 0 ° C. over 5 hours. ).
  • Bacterial cells were embedded in low-viscosity epoxy resin (Nissin EM) and ultrathin sections were prepared using an ultramicrotome (EM-UC7; Leica Microsystems) for 12 minutes in 4% uranyl acetate aqueous solution, Reynolds' Sections were stained for 1 minute with a lead chelate solution (see ES Reynolds, The Journal of cell biology 17, 208 (Apr, 1963)). And it observed at 80 kV using the transmission electron microscope (JEM-1400; Jeol, Tokyo, Japan).
  • the bacteria were cultured on an agar plate and fixed with 1% ammonium acetate containing 2.5% glutaraldehyde.
  • the sample was placed on a Formvar-coated hydrophilic pretreated copper grid (200 mesh), and the grid was immediately brought into contact with the filter paper from the edge to remove excess sample.
  • Samples were stained with phosphotungstic acid (pH 7.0) for 10-20 seconds, blotted dry, and observed with JEM-1400.
  • mice SPF mice (WT B6, Il10 ⁇ / ⁇ or Ifngr1 ⁇ / ⁇ ) were administered with the following antibiotics via drinking water for 4 days prior to the forced intake of bacteria. In addition, mice that did not receive these antibiotics were also prepared.
  • Antibiotics ampicillin (200 mg / L), tylosin (500 mg / L), metronidazole (500 mg / L), spectinomycin (200 mg / L), vancomycin (200 mg / L).
  • Kp-2H7 or Ka-11E12 was cultured to the log phase in LB broth and 1-2 ⁇ 10 8 CFUs were used for inoculation of mice.
  • ⁇ Preparation of large intestine EC and DC> Collect large intestine tissue, cut longitudinally, wash well with ice-cold PBS, peel epithelial cells (ECs) using a glass slide, immediately freeze in liquid nitrogen, and keep at -80 ° C until analysis saved.
  • the remaining tissue was incubated with 5 mM EDTA-containing HBSS at 37 ° C. for 20 minutes with shaking to completely remove ECs.
  • the tissue was then cut into small pieces, 4% fetal bovine serum, 0.5 mg / mL collagenase D, 0.5 mg / mL dispase II and 40 ⁇ g / mL DNase I in RPMI 1640 for 45 minutes in a 37 ° C. shaking water bath. Incubated.
  • CD11 positive cells were stained with an anti-CD11c antibody (APC; manufactured by Biolegend), and concentrated with MACS using anti-APC beads (manufactured by Miltenyi Biotec). Cells selected as positive were further subjected to sorting with FACSAria II to a purity of about 97%.
  • APC anti-CD11c antibody
  • RNA-seq and qPCR analysis Total RNA was isolated from EC and DC of the large intestine using TRIzol reagent (manufactured by Invitrogen) according to the instructions.
  • cDNA was synthesized using RiverTra Ace (registered trademark) qPCR RT master mix (manufactured by TOYOBO). Using a Thunderbird (registered trademark) SYBR qPCR mix (manufactured by TOYOBO), LightCycler 480 (Roche). QPCR was performed. The following primers were used.
  • RNA library was prepared using a NENB Ultra Ultra RNA library preparation kit (manufactured by New England Biolabs) for Illumina according to the manufacturer's instructions.
  • sequencing was performed with a single-end 50 bp read by HiSeq 1500 system (manufactured by Illumina).
  • sequenced reads were mapped to the mouse reference genome (mm9, NCBI build 37) and normalized to the number of fragments (FPKM) per million reads / kbp using the Tophat & Cufflinks software pipeline.
  • the heat map in FIG. 25 shows a gene (> 2-fold, FPKM value 0. 0) in which the expression was improved in mice in which only Kp-2H7 was established, compared to mice in which only GF mice and BAA2552 were established. 1 or more) relative intensity (Z-score).
  • the heat map in FIG. 27 shows that the gene in which only Kp-2H7 was established was improved in expression compared to Myd88 ⁇ / ⁇ mouse in which only Kp-2H7 was established (> 2-fold, The relative intensity (Z-score) of FPKM value 0.1 or higher is shown.
  • the gene whose expression was improved (the gene shown on the left of FIG. 26, the gene shown on the right of FIG. 26 or the gene shown in FIG. 28) is DAVID bioinformatics resource 6.8 (W. Huang da et al., Nature protocols). 4, 44 (2009)) and subjected to gene ontology enrichment analysis.
  • mice were sacrificed 5 weeks after oral inoculation or 7 days after intratracheal injection.
  • the large intestine and lung were fixed with 4% paraformaldehyde, embedded in paraffin, and stained with hematoxylin and eosin.
  • the degree of colitis was classified according to the following criteria. Inflammatory cell infiltration (score: 0-4) Mucosal thickening (score: 0-4) Goblet cell loss (score: 0-4) Crypt abscess (score: 0-4) Structural destruction (score: 0-4). The final histological score was determined by the score sum of these parameters.
  • the pneumonia score was determined by summing the scores of the following two sections. Alveoli (no change: 0, edema: 1, detection of inflammatory cells in alveolar space: 2, inflammatory destruction of alveoli with lung abscess) Bronchioles (no change: 0, mild inflammation in the wall: 1, severe inflammation in the wall with luminal scab: 2, severe inflammation with luminal scab and peribronchiolitis: 3) .
  • ⁇ Bacterial genome sequencing> The genome of the Klebsiella strain was extracted by the same method as described in 16S rRNA gene pyrosequencing. Then, the genome sequence was determined by the whole genome shotgun sequencing method using PacBioRSII and Illumina MiSeq sequencer.
  • Genomic DNA was cleaved to obtain a DNA fragment.
  • Template DNA was prepared according to the protocol by each supplier.
  • the obtained RSII lead was subjected to a de novo assembly using HGAP3.
  • MiSeq reads (2 ⁇ 300 nt) were mapped onto contigs obtained by assembling RSII and corrected for low quality region sequences.
  • sequence-based capsule (K) typing was performed based on sequencing of wzi or wzc genes.
  • Bacterial kinetic analysis was performed using semi-solid LB medium containing 0.25% in a 14 mL tube. Bacteria cultivated in LB broth medium were inoculated using a straight wire in semi-solid LB medium and pierced in the middle of the tube to half the depth of the medium. Bacteria that were diffused and vaguely diffused throughout the medium after incubation at 37 ° C. for 24 hours were determined as motile bacteria. Bacterial flagella were detected using HEK-Blue mTLR5 cells (InvivoGen) according to the manufacturer's protocol.
  • Example 1 The present inventors forcibly orally administer saliva samples from Crohn's disease (CD) 2 patients to C57BL / 6 (B6) sterile (GF) mice to produce gnotobiotic mice. Each group of mice was then kept in a pure isolation isolator for 6 weeks and examined for immune cells in the small intestine and colon lamina intestinal (LP).
  • CD Crohn's disease
  • B6 C57BL / 6
  • GF sterile mice
  • the population composition was compared by 16S rRNA sequencing in the salivary microbiota before administration of GF mice and the fecal microbiota of the animal (exGF mice) in which the microbiota was established.
  • the saliva samples of both patients showed a remarkable difference between the stool microbiota of GF + CD # 2 mice and GF + CD # 1 mice, although they showed similar microbial composition. It was. Importantly, the majority of bacterial species observed in the fecal microbiota of exGF mice were bacterial species that were slightly present in the salivary microflora.
  • these colonies include the following 8 strains composed of various genera, and occupy the main bacterial species of the gastrointestinal microbiota established in GF + CD # 2 mice. It was revealed. Gemella, Bifidobacterium, Streptococcus, Escherichia, Fusobacterium, Velilella, Anaerococcus, Klebsiella.
  • mice in which these two strains were established were prepared. However, as shown in FIG. 4, only a few Th1 cells were observed in mice in which these bacterial strains were established.
  • Klebsiella pneumoniae strain ID 2H7 (Kp-2H7), which showed the highest composition ratio in the microbial flora of GF + CD # 2 mice, was tested.
  • the Kp-2H7 strain is a bacterial strain that mainly contributes to the accumulation of Th1 cells observed in GF + CD # 2 mice.
  • Kp-2H7 The induction effect by Kp-2H7 was relatively Th1 cell-specific in the tested immune cells (see FIG. 5).
  • the induced Th1 cells showed a negative response to interleukin 17, ROR ⁇ t, and Foxp3, while they showed a positive response to T-bet and CD44 (see FIG. 6).
  • These results suggest that chronically activated / memory Th1 cells have been produced (see S. Okada et al., Science 349, 606-613 (2015)).
  • Kp-2H7 was mainly settled in the large intestine, reflecting that Th1 cells were induced more predominantly in the large intestine than in the small intestine (see FIGS. 7 and 8).
  • Kp-2H7 isolated by the present inventors is effective against various antibiotics such as ampicillin (Amp), tylosin (Tyl), spectinomycin (Spc) and metronidazole (MNZ) as shown in FIG. 11 and Table 12. Showed resistance.
  • Amicillin Amicillin
  • Tyl tylosin
  • Spc spectinomycin
  • MNZ metronidazole
  • FIG. 12 the firm establishment of Kp-2H7 was accompanied by a marked increase in Th1 cells in the intestine.
  • K-2H7's ability to enter enteritis As a result, as shown in FIGS. 13 to 16, although Th1 cells were induced, Kp-2H7 was treated with a wild type (WT) host, a B6 GF mouse in which only the bacteria were established, or after Amp treatment. It did not cause inflammatory changes in the gut of established mice.
  • WT wild type
  • Kp-2H7 or Escherichia coli strain ID 2B1 (Ec-2B1) was orally administered to GF Il10 ⁇ / ⁇ mice or Amp-treated SPF Il10 ⁇ / ⁇ mice.
  • Ec-2B1 was isolated from GF + CD # 2 mice, but is a bacterium with weak ability to induce Th1 cells.
  • E. coli belongs to Enterobacteriaceae, and this family includes bacteria that are involved in the development of IBD (see Non-Patent Document 2, XC Morgan et al., Genome biology 13, R79 (2012)).
  • Kp-2H7 acts as a gastrointestinal pathogenic symbiosis by inducing a Th1 cell response and possibly an accompanying pro-inflammatory effect in a species-specific and host genotype-specific manner. It is suggested that
  • Kp-2H7 and 8 K.P. are phylogenetic by obtaining new sequences or obtaining sequences from public databases and performing sequence and core genome phylogenetic analysis based on multilocus sequencing (MLST), capsule (K) typing It was clarified that they are different from each other (see Table 13 and FIG. 20).
  • MLST multilocus sequencing
  • K capsule
  • Th1 cell induction equivalent to Kp-2H7 was observed in some bacterial strains such as ATCC700703, BAA-1705 and 34E1, but the induction ability was low in other strains.
  • KCTC2242 and BAA2552 had no or little effect on Th1 cell frequency. This suggests that the induction of Th1 cells is bacterial strain specific.
  • Th1 cells did not depend on the amount of bacteria and was not accompanied by inflammation (see FIG. 22). Furthermore, there was no relationship between the induction of Th1 cells and MLST, K-typing and lineage (see FIGS. 20, 21 and Table 13).
  • the gene group included genes predicted to encode enzymes involved in absorption and metabolism processes associated with fructose, galactitol and mannose (see FIG. 23 and Tables 1-10).
  • Non-Patent Document 1 XC Morgan et al., Genome biology 13, R79 (2012), AR Records, Molecular plant-microbe interactions: MPMI 24, 751-757 (2011), S. Fukuda et al., Nature 469, 543-547 (2011), A. N. Thorburn, L. Macia, C. R. Mackay, Immunity 40, 833-842 (2014)).
  • the inventors tried to elucidate signal transduction in host cells that regulate Th1 induction.
  • the involvement of the innate immune signal pathway was examined using GF Myd88 ⁇ / ⁇ mice, Myd88 ⁇ / ⁇ Trif ⁇ / ⁇ mice, and Tlr4 ⁇ / ⁇ mice in which only Kp-2H7 was established.
  • Tlr4 - / - was partially attenuated in mice (see Figure 24). This suggests that innate immune signaling pathways are involved, including Toll-like receptors (TLRs), and possibly other MyD88-dependent receptors, including IL-1b and IL-18. It is suggested.
  • TLRs Toll-like receptors
  • IFN-inducible (IFI) genes such as major histocompatibility complex-related molecules involved in antigen processing / presentation (eg, H2-DMb1, H2-Ab1 and Tap1), and guanylate binding proteins (GBPs) are GF significantly increased in large intestine EC and DC derived from WT + Kp-2H7 mice. Moreover, as shown in FIG. 29, the difference in expression was confirmed by qPCR analysis. As shown in FIGS. 25 and 29-31, the up-regulation of the IFI gene in EC and DC, and the Ifng gene in DC, in particular, began in the early stage (one week) of establishment where Th1 induction was restricted. This suggests that the enhanced expression of IFN-g and IFI is not only a result but also involved in the induction of Th1 cells.
  • IFI IFN-inducible
  • Th1 cell induction by Kp-2H7 colonization was incomplete in IFN-g receptor 1-deficient (IFNgR1 ⁇ / ⁇ ) mice.
  • K.K. The pneumoniae strain produces certain innate immune system ligands. It can penetrate the mucin layer and access the intestinal EC and DC. As a result, it is considered that MyD88 and IFI-dependent signal transduction pathways are activated and Th1 cells are induced.
  • Example 3 To further confirm the association between oral-derived bacteria and Th1 cell induction, two healthy donors (He # 1 and He # 2) and two active ulcerative colitis (UC) patients (UC) Additional saliva samples were obtained from # 1 and UC # 2) and were orally administered to GF WT B6 mice.
  • K.K A reclassification from Aerobilis Enterobacter aerogenes has been proposed recently.
  • the bacterium is K.
  • the identity of the 16S rRNA gene sequence with pneumoniae is 99%, which is very close to the phylogeny (see SM Diene et al., Molecular biology and evolution 30, 369-383 (2013)).
  • Ef-11A1, Ka-11E12, or a mixture of 11 other bacterial strains (11-mix) was forcibly administered to GF mice.
  • Ka-11E12 significantly induced Th1 cell accumulation in the large intestine as observed in GF + 13-mix mice and GF + UC # 2 mice.
  • no significant induction was observed in Ef-11A1 and 11-mix.
  • Ka-11E12 is likely to be a major factor in Th1 cell induction observed in GF + UC # 2 mice, even though it is only a minority of bacteria in the gut microbiota of GF + UC # 2 mice (Fig. 34).
  • Ka-11E12 showed resistance to various antibiotics.
  • F-11 revealed that Ka-11E12, like Kp-2H7, settled away from the large intestine EC.
  • Ka-11E12 has a flagellar assembly system, exhibits a high degree of motility, and has TLR5 stimulation.
  • Kp-2H7 does not form a capsule and produces outer membrane vesicles (OMV) or OMV-like structures.
  • K. cerevisiae has settled in the healthy human oral cavity. It was revealed that pneumoniae strains can also induce Th1 induction when established in the intestine.
  • Example 4 We next examined whether Klebsiella was abundant in patients with IBD and other diseases.
  • the number of reads per 1 million bp and the number of reads per 1 kbp (RPKM) in Th1-related genes were generally higher in patient samples than in non-IBD samples.
  • 9CD, 5UC and 3non-IBD carried Klebsiella.
  • the 7CD, 4UC and 0 non-IBD controls were positive for Th1-related genes in the intestinal microbiota near the threshold where the average RPKM was> 1 (see FIG. 49).
  • Th1 cell proliferation or activation can be induced in the intestinal tract by bacteria such as 2H7 strain, 11E12 strain, 34E1 strain, BAA-1705 strain, 70000603 strain, and 40B3 strain belonging to Klebsiella.
  • Th1 cell-inducing bacterium a bacterium that induces the proliferation or activation of Th1 cells in such an intestinal tract
  • the growth of the bacterium is suppressed or killed, thereby causing Th1
  • Th1 It becomes possible to suppress cell proliferation or activation.
  • Th1 cell-inducing bacteria or physiologically active substances thereof by using such Th1 cell-inducing bacteria or physiologically active substances thereof, the proliferation or activation of Th1 cells is induced, and immunity is activated, thereby treating infectious diseases, It is also possible to enhance the anticancer effect.
  • the present invention is extremely useful in drug development, treatment, improvement, prevention or diagnosis of various diseases.

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Abstract

クローン病患者又は潰瘍性大腸炎患者由来の唾液を、無菌マウスに経口投与した結果、大腸においてTh1細胞が著増することを見出した。さらに、このTh1細胞の増加が見られたマウスの腸内細菌叢から、腸管に定着すると大腸で強いTh1細胞の誘導を引き起こすことになる細菌を単離することに成功した。

Description

Th1細胞を誘導する細菌
 本発明は、平成27年度、国立研究開発法人日本医療研究開発機構(AMED)、革新的先端研究開発支援事業、ユニットタイプ「生体恒常性維持・変容・破綻機構のネットワーク的理解に基づく最適医療実現のための技術創出」研究領域(研究開発課題名:「腸内常在細菌特性理解に基づく難治性疾患新規治療法の開発」)委託事業に基づく研究成果として得られたものである。
 本発明は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌(以下、「Th1細胞誘導性細菌」とも称する)に関する。また、本発明は、該Th1細胞誘導性細菌若しくはそれに由来する生理活性物質を有効成分として含む、免疫を賦活させるための組成物又はTh1細胞の増殖若しくは活性化を誘導するための組成物に関する。さらに、本発明は、前記Th1細胞誘導性細菌若しくは該Th1細胞誘導性細菌に由来する生理活性物質を用いる、免疫を賦活させるための方法又はTh1細胞の増殖若しくは活性化を誘導するための方法に関する。
 さらに、本発明は、前記Th1細胞誘導性細菌若しくは該細菌に特異的な抗原を有効成分として含む、ワクチン組成物、又は前記Th1細胞誘導性細菌若しくは該Th1細胞誘導性細菌に特異的な抗原を、対象に摂取させ、該対象における前記Th1細胞誘導性細菌に対する免疫応答を誘導する方法に関する。
 また、本発明は、前記Th1細胞誘導性細菌に対して抗菌活性を有する物質等を有効成分として含む、免疫を抑制させるための組成物又はTh1細胞の増殖若しくは活性化を抑制するための組成物に関する。さらに、本発明は、当該物質等を用いる、免疫を抑制させるための方法又はTh1細胞の増殖若しくは活性化を抑制するための方法に関する。
 さらに、本発明は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制又は誘導するTh1細胞誘導性細菌等をスクリーニングする方法、及びかかるスクリーニング方法に用いられるキット又は非ヒト動物に関する。
 さらにまた、本発明は、前記Th1細胞誘導性細菌を特異的に検出するための物質を含む、Th1細胞に起因する疾患を検査するための組成物に関する。
 消化管や口腔等の粘膜には多様な常在細菌が存在し、全体としてフローラを形成している。常在菌フローラは、宿主の生理や健康維持に対して非常に大きな役割を果たしている。常在菌フローラの構成異常はDysbiosisとよばれ、様々な疾患の原因となっていることが徐々に明らかになってきている。粘膜常在菌フローラの解明が進めば、様々な疾患に対する新たな疾病対策・治療開発に結びつく可能性が高いものの、その複雑さから詳細なメカニズムは十分明らかになっていない。
 ヒトは毎日1.5Lほどの唾液を作り出し、飲み込んでいる。通常、唾液に含まれる菌は(口腔内細菌)、腸管をただ単に通過するだけで、定着しない。しかし、ある状況では口腔内細菌が腸管に定着することがある。特にクローン病や、肝硬変、大腸がんにおいて、疾患発症の早期から、口腔内細菌の腸管定着が観察されることが報告されている。そして、定着した口腔内細菌が、疾患の病態に影響を与えることが知られている(非特許文献1~6)。
Y.Chenet al.,Scientific reports 6,34055(2016) D.Gevers et al.,Cell host&microbe 15,382-392(2014) C.A.Lozupone et al.Cell host&microbe 14,329-339(2013) I.Vujkovic-Cvijin et al.,Science translational medicine 5,193ra191(2013) N.Qin et al.,Nature 513,59-64(2014) C.L.Sears,W.S.Garrett,Cell host&microbe 15,317-328(2014)
 本発明が解決しようとする課題は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を提供することである。また、本発明において、腸管に定着することによってクローン病等を誘発する、口腔内細菌を同定することを目的とする。ひいては、同定した口腔内細菌を標的とする、クローン病等の疾患を治療、改善又は予防する組成物等を提供することを目的とする。
 本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、あるクローン病患者由来唾液を無菌マウスに経口投与したところ、大腸においてインターフェロンガンマ(IFN-γ)産生性CD4陽性T細胞 Th1細胞が著増することを見出した(図1及び2等 参照)。このTh1細胞の増加が見られたマウスの腸内細菌を培養し、8種類の細菌株の単離に成功した(図3等 参照)。次に、この8菌株の混合液を無菌マウスに投与したところ、それらで十分にTh1細胞を誘導できることが明らかになった(図4等 参照)。さらに8菌株のうち、Klebsiella pneumoniaeに属すると考えられる2H7株単独でも、無菌マウスに投与すると十分にTh1細胞を誘導できることを明らかにした(図4等 参照)。一方、残りの7菌株混合液ではTh1細胞を誘導しなかった(図4等 参照)。このことから、クローン病患者の唾液中に存在していたK.pneumoniae 2H7株が腸管に定着すると大腸で強いTh1細胞の誘導を引き起こすことが明らかになった。
 さらに、8菌株のうちK.pneumoniae 2H7株又はE.coli 2B1株を無菌IL-10欠損マウスに定着させると、E.coli 2B1株定着と比較して、K.pneumoniae 2H7株定着によって、より激しい腸炎が発症することがわかった(図17等 参照)。このことからクローン病患者の唾液由来K.pneumoniae 2H7株は腸炎の発症に関与している可能性が強く示唆された。
 次に、K.pneumoniae 2H7株がどのような機序でTh1細胞を誘導しているのかを解析するため、無菌MyD88/Trif二重欠損マウスに投与したところ、野生型C57BL/6マウスと比較してTh1細胞の有意な増加は観察できなかった(図24等 参照)。このことからMyD88/Trifが関与するToll-like receptor、IL-1、IL-18のシグナル経路が関与している可能性が示唆された。
 さらに、K.pneumoniaeのその他の株でも同様に大腸Th1細胞を誘導するかを検討したところ、ATCCから購入したBAA-2552株、700721株ともに2H7株と比較して有意にTh1細胞の増加が低いことがわかった(図21等 参照)。このことから、K.pneumoniae 2H7株はBAA-2552株、700721株が保有していないTh1細胞誘導に関与する遺伝子、構造を有していると考えられる。
 また、ある潰瘍性大腸炎患者の唾液を無菌マウスに経口投与したところ、上述のクローン病患者同様に、大腸においてTh1細胞が顕著に誘導されることを見出した。さらに、Th1細胞を誘導する細菌を同定した結果、2H7株とは別の株ではあるが、K.pneumoniaeの近縁種であるKlebsiella aeromobilisに属する11E12株を見出した。
 また、大腸Th1細胞を誘導する細菌の同定を進めた結果、前記2H7株及び11E12株と同程度に大腸Th1細胞を強く誘導する細菌として、34E1株、BAA-1705株、700603株、40B3株を見出すことができた。
 さらに、上述のKlebsiellaに属する菌株間において、大腸Th1細胞の誘導レベル及びゲノム配列を比較した(図52及び23 参照)。その結果、表1~10に示すとおり、大腸Th1細胞の誘導に関連する、機能が既に知られている64の遺伝子を見出すことができた。
 なお、表1は、前記大腸Th1細胞の誘導に関連する遺伝子において、炭水化物代謝に関連する遺伝子のアノテーション及び情報(KEGG又はUniProt)を示し、表2は、Klebsiellaに属する菌株における、大腸Th1細胞の誘導レベルの程度と、前記炭水化物代謝に関連する遺伝子の保有の程度とを示す。
 表3は、前記大腸Th1細胞の誘導に関連する遺伝子において、膜輸送に関連する遺伝子のアノテーション及び情報(KEGG又はUniProt)を示し、表4は、Klebsiellaに属する菌株における、大腸Th1細胞の誘導レベルの程度と、前記膜輸送に関連する遺伝子の保有の程度とを示す。
 表5は、前記大腸Th1細胞の誘導に関連する遺伝子において、アミノ酸代謝に関連する遺伝子のアノテーション及び情報(KEGG又はUniProt)を示し、表6は、Klebsiellaに属する菌株における、大腸Th1細胞の誘導レベルの程度と、前記アミノ酸代謝に関連する遺伝子の保有の程度とを示す。
 表7は、前記大腸Th1細胞の誘導に関連する遺伝子において、遺伝子制御に関連する遺伝子のアノテーション及び情報(KEGG又はUniProt)を示し、表8は、Klebsiellaに属する菌株における、大腸Th1細胞の誘導レベルの程度と、前記遺伝子制御に関連する遺伝子の保有の程度とを示す。
 表9は、前記大腸Th1細胞の誘導に関連する遺伝子において、表1~8以外のその他の遺伝子のアノテーション及び情報(KEGG又はUniProt)を示し、表10は、Klebsiellaに属する菌株における、大腸Th1細胞の誘導レベルの程度と、前記その他の遺伝子の保有の程度とを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 また、これら機能既知の遺伝子において、表1及び2に示すとおり、マンノース、フルクトース又はガラクトースの代謝に関与する遺伝子が含まれていることも明らかにし、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は以下を提供するものである。
<1> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌。
<2> 更に、Klebsiella pneumoniae又はKlebsiella aeromobilisに属することを特徴とする、<1>に記載の細菌。
<3> 更に、下記タンパク質群から選択される少なくとも5つのタンパク質をコードする遺伝子を保有することを特徴とする、<1>又は<2>に記載の細菌
 タンパク質群:
マンノース-1-リン酸グアニルトランスフェラーゼ1、
マルチホスホリル転移タンパク質、
PTS系フルクトース特異的EIIABC構成タンパク質、
ホスホマンノムターゼ/ホスホグルコムターゼ、
マンノシルフルクトース-リン酸合成酵素、
3-オキソアシル[アシル輸送タンパク質]レダクターゼ FabG、
ラムノシル/マンノシルトランスフェラーゼ、
ガラクチトール-1-リン酸5-デヒドロゲナーゼ、
ガラクチトールパーミアーゼIIC構成タンパク質、
ガラクチトール特異的ホスホトランスフェラーゼ酵素IIB構成タンパク質、
D-タガトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼサブユニット GatZ、
タガトース-6-リン酸キナーゼ、
D-タガトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼサブユニット GatY、
ガラクチトールパーミアーゼIIC構成タンパク質、
GDP-マンノース-依存性 α-(1-2)-ホスファチジルイノシトール マンノシルトランスフェラーゼ、
L-キシルロース/3-ケト-L-グロン酸キナーゼ、
2-デヒドロ-3-デオキシグルコノキナーゼ、
莢膜グルカン合成酵素、
3-オクタプレニル-4-ヒドロキシベンゾエートカルボキシ-リアーゼ パートナータンパク質、
2-オクタプレニルフェノールヒドロキシラーゼ、
フェノール酸デカルボキシラーゼ サブユニットC、
オキサロ酢酸デカルボキシラーゼβ鎖、
アコニット酸ヒドラターゼ2、
推定アルドラーゼ LsrF、
推定アセチルトランスフェラーゼ、
プロパンジオール利用タンパク質 PduA、
推定グリコシルトランスフェラーゼ EpsF、
へミン結合ペリプラズムタンパク質 HmuT前駆体、
タイコ酸排出ATP結合タンパク質 TagH、
タイコ酸移行透過タンパク質 TagG
外膜タンパク質 TolC前駆体
多剤輸送体 EmrE
マグネシウム及びコバルト排出タンパク質 CorC
内膜タンパク質 YibH
アスパラギン酸/アラニン交換輸送体
鉄エンテロバクチン受容体前駆体
シグナル伝達ヒスチジン-プロテインキナーゼ BarA
ヘモリシン輸送タンパク質 ShlB前駆体
オリゴペプチド輸送ATP結合タンパク質 OppD
ヒ素ポンプ-駆動ATPアーゼ
推定抗シグマ因子アンタゴニスト
推定膜タンパク質 YdfK
推定ヘモグロビン及びヘモグロビン-へパトグロビン結合タンパク質2前駆体
(2R)-3-スルホ乳酸デヒドロゲナーゼ(NADP(+))
ぺプチダーゼE
オリゴペプチダーゼA
ホスフィノトリシン N-アセチルトランスフェラーゼ
推定2-ヒドロキシ酸デヒドロゲナーゼ YoaD
mRNAインターフェラーゼ RelE
一本鎖DNA特異的エクソヌクレアーゼ RecJ
チロシンリコンビナーゼ XerD_6
チロシンリコンビナーゼ XerD
グルシトールオペロンリプレッサー
ギ酸塩ヒドロゲンリアーゼ転写活性因子
HTH-タイプ転写制御因子 TdfR
HTH-タイプ転写制御因子 CatM
転写制御タンパク質 tctD
HTH-タイプ転写抑制因子 AseR
サイクリックdi-GMPホスホジエステラーゼ YahA
セリン-プロテインキナーゼ RsbW
繊維状赤血球凝集素
ジヒドロプテロイン酸合成酵素
δ-アミノレブリン酸デヒドラターゼ
好気呼吸制御タンパク質 ArcA。
<4> 更に、マンノース、フルクトース及びガラクトースのうちの少なくとも1の糖の代謝に関与する遺伝子を保有することを特徴とする、<1>~<3>のうちのいずれか一項に記載の細菌。
<5> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に由来する生理活性物質を有効成分として含む、免疫を賦活させるための組成物。
<6> 更に、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導するための組成物であることを特徴とする、<5>に記載の組成物。
<7> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に由来する生理活性物質を、対象に摂取させ、該対象におけるTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する方法。
<8> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に由来する生理活性物質を、対象に摂取させ、該対象における免疫を賦活する方法。
<9> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に特異的な抗原を有効成分として含む、ワクチン組成物。
<10> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に特異的な抗原を、対象に摂取させ、該対象における前記細菌に対する免疫応答を誘導する方法。
<11> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に対して抗菌活性を有する物質又は<1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、有効成分として含む、免疫を抑制するための組成物。
<12> 更に、Th1細胞の増殖又は活性化を抑制するための組成物であることを特徴とする、<11>に記載の組成物。
<13> 更に、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防するための組成物であることを特徴とする、<11>又は<12>に記載の組成物。
<14> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に対して抗菌活性を有する物質又は<1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、対象に摂取させ、該対象におけるTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する方法。
<15> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に対して抗菌活性を有する物質又は<1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、対象に摂取させ、該対象における免疫を抑制する方法。
<16> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に対して抗菌活性を有する物質又は<1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、対象に摂取させ、該対象におけるTh1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する方法。
<17> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌が、腸管内に定着している、非ヒト動物。
<18> 更に、Th1細胞に起因する疾患の非ヒトモデル動物であることを特徴とする、<17>に記載の非ヒト動物。
<19> <17>又は<18>に記載の非ヒト動物の製造方法であって、
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を、非ヒト動物に摂取させ、該細菌を該動物の腸管内に定着させる工程を含む、方法。
<20> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌と、腸管上皮細胞と、末梢血単核細胞とを含む、Th1細胞の増殖又は活性化を評価するためのキット。
<21> 腸管上皮細胞と、末梢血単核細胞とを含む、Th1細胞の増殖又は活性化を評価するためのキット。
<22> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌をスクリーニングする方法であって、
 被験試料を非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、
 該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された非ヒト無菌動物の腸管内試料から細菌を単離する工程とを、含む方法。
<23> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に由来する生理活性物質を、非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、
 該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された場合に、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
<24> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌をスクリーニングする方法であって、
 腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に被験細菌を添加する工程と、
 該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された場合には、前記被験細菌を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌であると判定する工程とを、含む方法。
<25> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、
 腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に由来する生理活性物質を添加させる工程と、
 該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された場合には、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
<26> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質のスクリーニング方法であって、
 腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌と、被験物質とを添加する工程と、
 該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を添加しなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験化合物は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質であると判定する工程とを、含む方法。
<27> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質のスクリーニング方法であって、
 <17>に記載の非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、
 該非ヒト動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質であると判定する工程とを、含む方法。
<28> <22>~<27>のうちのいずれか一項に記載のスクリーニング方法によって得られる、細菌、生理活性物質又は物質を、有効成分として含む、免疫を賦活するための組成物。
<29> 更に、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導するための組成物であることを特徴とする、<28>に記載の組成物。
<30> <22>若しくは<24>に記載のスクリーニング方法によって得られる細菌又は該細菌に特異的な抗原を有効成分として含む、ワクチン組成物。
<31> Th1細胞に起因する疾患を誘発又は憎悪させる活性を有する物質を、スクリーニングするための方法であって、
 <18>に記載の非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、
 該非ヒト動物におけるTh1細胞に起因する疾患の病変の程度を検出する工程と、
 前記工程にて検出された病変の程度が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験物質は、Th1細胞に起因する疾患を誘発又は憎悪させる活性を有する物質であると判定する工程とを、含む方法。
<32> <31>に記載のスクリーニング方法によって得られる物質を、有効成分として含む、Th1細胞に起因する疾患を誘発又は憎悪させるための組成物。
<33> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌をスクリーニングする方法であって、
 被験試料を非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、
 該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された非ヒト無菌動物の腸管内試料から細菌を単離する工程とを、含む方法。
<34> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌に由来する生理活性物質を、非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、
 該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合に、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
<35> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌をスクリーニングする方法であって、
 腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に被験細菌を添加する工程と、
 該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合には、前記被験細菌を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌であると判定する工程とを、含む方法。
<36> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、
 腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌に由来する生理活性物質を添加する工程と、
 該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合には、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
<37> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質のスクリーニング方法であって、
 腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌と、被験物質とを添加する工程と、
 該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験化合物を添加しなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質であると判定する工程とを、含む方法。
<38> 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質のスクリーニング方法であって、
 <17>に記載の非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、
 該非ヒト動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
 前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質であると判定する工程とを、含む方法。
<39> <33>~<38>のうちのいずれか一項に記載のスクリーニング方法によって得られる、細菌、生理活性物質又は物質を、有効成分として含む、免疫を抑制するための組成物。
<40> 更に、Th1細胞の増殖又は活性化を抑制するための組成物であることを特徴とする、<39>に記載の組成物。
<41> 更に、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防するための組成物であることを特徴とする、<39>又は<40>に記載の組成物。
<42> Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する活性を有する物質をスクリーニングするための方法であって、
 <18>に記載の非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、
 該非ヒト動物におけるTh1細胞に起因する疾患の病変の程度を検出する工程と、
 前記工程にて検出された病変の程度が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する活性を有する物質であると判定する工程とを、含む方法。
<43> <42>に記載のスクリーニング方法によって得られる物質を、有効成分として含む、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防するための組成物。
<44> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌を特異的に認識する抗体を含む、Th1細胞に起因する疾患を検査するための組成物。
<45> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に特異的なヌクレオチド配列を検出するためのポリヌクレオチドを含む、Th1細胞に起因する疾患を検査するための組成物。
<46> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質。
<47> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に特異的な抗原。
<48> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌を特異的に認識する抗体。
<49> <1>~<4>のうちのいずれか一項に記載の細菌に特異的なヌクレオチド配列を検出するためのポリヌクレオチド。
 本発明によれば、Klebsiellaに属する2H7株、11E12株、34E1株、BAA-1705株、700603株、40B3株といった腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌(Th1細胞誘導性細菌)を標的とし、該細菌の増殖を抑制又は死滅等させることにより、Th1細胞の増殖又は活性化を抑制することが可能となる。また該Th1細胞誘導性細菌の増殖の抑制等によって、腸管内の免疫を抑制することも可能となり、ひいては、クローン病、潰瘍性大腸炎といったTh1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防することも可能となる。
 さらに、本発明によれば、前記口腔内細菌を検出することにより、Th1細胞に起因する疾患を検査することも可能となる。
 また、本発明によれば、このようなTh1細胞誘導性細菌又はその生理活性物質を用いることにより、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導し、また免疫を賦活させ、ひいては、感染症の治療、抗がん作用の増強を行うことも可能である。
 さらにまた、本発明によれば、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制又は誘導する細菌等をスクリーニングすることも可能となる。
クローン病患者2名(CD#1、CD#2)の唾液サンプルを各々接種したexGF B6マウスの大腸粘膜固有層(LP)にて、CD4TCRβT細胞におけるIFN-γ陽性細胞の頻度を、フローサイトメトリーにて解析した代表的な結果を示す、プロット図である。なお、図中、「GF」は唾液サンプル非接種群のデータであることを示す。 クローン病患者2名(CD#1、CD#2)の唾液サンプルを各々接種したexGF B6マウスの大腸LPにて、CD4TCRβT細胞におけるIFN-γ陽性細胞の頻度を、フローサイトメトリーにて解析した結果を示す、グラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。また「GF」は、唾液サンプル非接種群のデータであることを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 各患者(CD#1、CD#2)の唾液微生物叢と、それを接種したexGFマウスの糞便微生物叢とに関し、16SrRNAをパイロシークエンシング解析した結果を示す、概略図である。なお、各グループにつき、n=3解析し、クオリティフィルターをパスした配列を、配列類似性(96%同一性)に基づきOTUsに分類し、OTUsの比存在度及び各OTUに近縁の公知の細菌種を、当該図に示す。また、OTUsに対応する8つの単離した細菌株を緑色にてマークする。 8種混合物(8-mix)、Fu-21f+Ve-2E1混合物、Kp-2H7、7種混合物(7-mix)又はEc-2B1を定着させたexGFB6マウスの大腸LPにおけるTh1細胞の割合を示すグラフである。なお、図中、「GF」は細菌非接種群のデータであることを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 GFマウス又はKp-2H7のみを定着させたGFマウス(GF+Kp-2H7)から単離した、大腸LPのCD3ε細胞又はCD3εTCRβ細胞における、IFN-γ、IL-17A、TCRβ、TCRγδ及びCD8αの発現をフローサイトメトリーにて解析した代表的な結果を示す、プロット図である。 GFマウス又はGF+Kp-2H7マウスから単離した、大腸のCD3εTCRβCD4細胞における、IFN-γ、IL-17、T-bet、RORγt、Foxp3及びCD44の発現をフローサイトメトリーにて解析した代表的な結果を示す、プロット図である。 GF+Kp-2H7マウス(n=5)の糞便、並びに小腸(近位部から遠位部にかけて4つに分けた、SI_1、SI_2、SI_3及びSI_4)、盲腸及び大腸の管腔内容物における、Kp-2H7 DNA濃度を、q-PCRにより解析した結果を示す、グラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。 Kp-2H7のみを定着させたGF B6マウスの大腸又は小腸のLPにて、CD4T細胞におけるIFN-γ細胞(Th1細胞)の比率(%)を、q-PCRにて解析した結果を示す、グラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 Kp-2H7のみを定着させたGF B6マウスの口蓋にて、CD4T細胞におけるIFN-γ細胞(Th1細胞)の比率(%)を、q-PCRにて解析した結果を示す、グラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。nsは有意差が認められなかったこと(P>0.05)を示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 Kp-2H7のみを定着させたGF ICIマウス又はGF BALB/cマウスの大腸LPにて、CD4T細胞におけるIFN-γ細胞(Th1細胞)の比率(%)を、q-PCRにて解析した結果を示す、グラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。*はP<0.05であることを示し、nsは有意差が認められなかったこと(P>0.05)を示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 各抗生物質存在下におけるKp-2H7の増殖を解析したグラフである。Kp-2H7は、96ウェルプレートにて、異なる濃度の各抗生物質存在下37℃で24時間培養した。細菌増殖は、波長630nmにおける吸光度を測定することに基づき決定した。各データは、また少なくとも3回の独立した実験結果に基づき平均値±標準偏差にて表す。「Amp」はアンピシリン存在下、「Tyl」はタイロシン(チロシン)存在下、「MNZ」はメトロニダゾール存在下、「VCM」はバンコマイシン存在下、「Spc」はスペクチノマイシン存在下、「MEPM」はメロぺネム存在下、「CAM」はクラリスロマイシン存在下、「TMP」はトリメトプリム存在下、「SM」はストレプトマイシン存在下、「GM」はゲンタマイシン存在下、「PL-B」はポリミキシンB存在下、「TC」はテトラサイクリン存在下での培養結果を示す。 非処理のSPF B6マウス(Cont,コントロール)又は2×10CFU Kp-2H7を投与する4日前から飲料水を介して抗生物質(Tyl:タイロシン又はAmp:アンピシリン)にて継続的に処理したSPF B6マウスにおいて、大腸LP CD4T細胞におけるTh1細胞の割合を、Kp-2H7投与後21日目にフローサイトメトリーにて解析した結果を示すグラフである。図中、「-」及び「+Kp-2H7」は、各々Kp-2H7非投与群及び投与群を表す。各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。**はP<0.01であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 Kp-2H7を定着させたGF 野生型又はGF Il10-/-マウスの近位結腸について、顕微鏡にて観察した結果を示す、写真である。図中「GF WT」及び「GF Il10-/-」はGF 野生型及びGF Il10-/-マウスの結果を各々示し、「GF WT+Kp-2H7」及び「GF Il10-/-+Kp-2H7」はGF 野生型及びGF Il10-/-マウスにKp-2H7のみを定着させた個体の結果を各々示す。また、上段は、H&E染色にて解析した結果の代表例を示し、下段は、走査型電子顕微鏡にて解析した結果の代表例を示す。スケールバーは200μmを示す Kp-2H7又はEc-2B1のみを定着させたGF 野生型又はGF Il10-/-マウスの近位結腸について、組織学的腸炎スコアを解析した結果を示すグラフである。図中、「GF」は細菌非投与群の結果を示す。各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 2×10CFU Kp-2H7を経口投与又は非投与する4日前から飲料水を介して抗生物質(Amp:200mg/L アンピシリン)にて継続的に処理した、SPF B6マウス(SPF WT)又はSPF Il10-/-マウスの近位結腸を、顕微鏡にて観察した結果を示す、写真である。図中、Kp-2H7接種後3週間後に、H&E染色にて解析した結果の代表例を示す。スケールバーは200μmを示す。 2×10CFU Kp-2H7を経口投与又は非投与する4日前から飲料水を介して抗生物質(Amp:200mg/L アンピシリン)にて継続的に処理した、SPF B6マウス又はSPF Il10-/-マウスの近位結腸について、組織学的腸炎スコアを解析した結果を示すグラフである。図中、「Cont]は、Kp-2H7非投与群であることを示す。各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。nsは有意差が認められなかったこと(P>0.05)を示し、***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 GF Il10-/-マウス、Kp-2H7のみを定着させたGF Il10-/-マウス及びEC-2B1のみを定着させたGF Il10-/-マウスの近位結腸を、顕微鏡にて観察した結果を示す、写真である。図中、H&E染色にて解析した結果の代表例を示し、スケールバーは200μmを示す 3週間飲料水を介してKp-2H7を投与したGFマウス(図中「生菌」)及び3週間飲料水を介して加熱殺菌したKp-2H7を投与したGFマウス(図中「死菌」)の各々の大腸における、Th1細胞の頻度を示すグラフである。図中、「GF]は、Kp-2H7非投与群であることを示す。各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。nsは有意差が認められなかったこと(P>0.05)を示し、***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 Kp-2H7のみを定着させたGFマウスの近位結腸を、DAPI(図中青色にて示す)、EUB338 FISH プローブ(図中緑色にて示す)及びヨーロッパハリエニシダアグルチニンI(UEA1、図中赤色にて示す)にて染色して観察した結果を示す、蛍光顕微鏡写真である。 K.pneumoniae株の全ゲノムにつき、近隣結合法を用いて解析し、Mash距離に基づき構築した、系統樹である。 GFマウスに各K.pneumoniae株のみを定着させ、その3週間後にTh1細胞を解析した結果を示すグラフである。図中、縦軸は、IFN-γ大腸LP CD4TCRβT細胞の頻度を示す。各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。**はP<0.01であることを示し、***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 各K.pneumoniae株を強制投与したGFマウスの糞便中における菌体量の経時的変化を、コロニー形成単位(CFU)によって示したグラフである。 Klebsiellaに属する菌株間の比較ゲノムの結果に基づき選抜したTh1誘導関連遺伝子群(機能既知64遺伝子)と、Klebsiellaに属する各菌株における前記遺伝子保有の有無との相関を示す、図である(詳細は、表1~10 参照)。なお、Klebsiellaに属する菌株間の比較ゲノムの結果に基づき、遺伝子保有の有無(0or1)及び前記相対誘導レベルを乗じ、その総和を指標として選択した上位100位の遺伝子から、更に機能が既知のもの(64遺伝子)を、Th1誘導関連遺伝子群として選抜した。 Kp-2H7のみを定着させた、WTマウス、Myd88-/-マウス、Tlr4-/-マウス及びMyd88-/-Trif-/-マウスの大腸におけうTh1細胞の割合を示すグラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。**はP<0.01であることを示し、***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 1週間、Kp-2H7又はBAA-2552のみを定着させた野生型マウス大腸の上皮細胞(EC)及び樹状細胞(DC)における差次的遺伝子発現を示す、ヒートマップである。図中、ヒートマップカラーは、各遺伝子をFPKM値にて正規化したZスコアを表す。 1週間、Kp-2H7のみを定着させた野生型マウス大腸の上皮細胞及び樹状細胞にて発現亢進した遺伝子セットにおいて、有意に多かった遺伝子オントロジー(GO)で定義される用語を示す、グラフである。 3週間、Kp-2H7のみを定着させた、WTマウス、Myd88-/-マウス、Tlr4-/-マウス及びMyd88-/-Trif-/-マウスの大腸上皮細胞における差次的遺伝子発現を示す、ヒートマップである。図中、ヒートマップカラーは、各遺伝子をFPKM値にて正規化したZスコアを表す。 3週間、Kp-2H7のみを定着させた野生型マウス大腸の上皮細胞及び樹状細胞にて発現亢進した遺伝子セットにおいて、有意に多かった遺伝子オントロジー(GO)で定義される用語を示す、グラフである。 各細菌株のみを定着させたマウス大腸の上皮細胞又は樹状細胞における各遺伝子発現をqPCRにて解析した結果を示すグラフである。図中、縦軸は、Gapdhの発現で各遺伝子のそれらを各々正規化した値を示し。エラーバーは標準偏差を表す。また「1週間」又は「3週間」は、細胞株を接種してからの週数を示す。 Kp-2H7のみを定着させたマウスの大腸上皮細胞における各遺伝子発現をqPCRにて解析した結果を経時的に示すグラフである。図中、縦軸は、Gapdhの発現で各遺伝子のそれらを各々正規化した値を示し。エラーバーは標準偏差を表す。また横軸は、細胞株を接種してからの週数を示す。 Kp-2H7のみを定着させたマウス大腸粘膜固有層リンパ球(LPL)におけるTh1細胞の割合をフローサイトメトリーにて解析した結果を経時的に示すグラフである。図中、エラーバーは標準偏差を表す。また横軸は、細胞株を接種してからの週数を示す。 アンピシリン(Amp)にて処理し、Kp-2H7を強制投与した又は投与しなかったSPF WTマウス又はSPF Ifngr1-/-マウスの、大腸LPCD4細胞におけるTh1細胞の割合を示す、グラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。nsは有意差が認められなかったこと(P>0.05)を示し、**はP<0.01であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 健常ドナー(He#1、He#2)及び潰瘍性大腸炎患者(UC#1、UC#2)の唾液サンプルを接種したexGFマウスの大腸LP CD4TCRβT細胞における、IFNγ細胞の頻度を示すグラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 コントロールの健常者及び潰瘍性大腸炎患者の唾液微生物叢と、それらを各々接種させたexGFマウスの糞便微生物叢とに関し、16SrRNAをパイロシークエンシング解析した結果を示す、図である(各グループにつき、n=3~4)。図中、OTUsの比存在度及び各OTUに近縁の公知の細菌種を示す。OTUsに対応する13の単離した細菌株及びKp-40B3を、各々緑色及び黄色にてマークした。 13株の混合物(13-mix)、Ef-11A1、Ka-11E12又は11株の混合物(11-mix)を定着させたB6マウスの大腸LPにおけるTh1細胞の割合を示す、グラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 各抗生物質存在下におけるKa-11E12の増殖を解析したグラフである。Ka-11E12は、96ウェルプレートにて、異なる濃度の各抗生物質存在下37℃で24時間培養した。細菌増殖は、波長630nmにおける吸光度を測定することに基づき決定した。各データは、また少なくとも3回の独立した実験結果に基づき。平均値±標準偏差にて表す。「Amp」はアンピシリン存在下、「Tylosin」はタイロシン(チロシン)存在下、「MNZ」はメトロニダゾール存在下、「VCM」はバンコマイシン存在下、「Spec」はスペクチノマイシン存在下、「MEPM」はメロぺネム存在下、「CAM」はクラリスロマイシン存在下、「TMP」はトリメトプリム存在下、「SM」はストレプトマイシン存在下、「GM」はゲンタマイシン存在下、「PL-B」はポリミキシンB存在下、「TC」はテトラサイクリン存在下での培養結果を示す。 Ka-11E12のみを定着させた又は定着させなかったGF 野生型又はGF Il10-/-マウスの近位結腸について、顕微鏡にて観察した結果を示す、写真である。図中、Ka-11E12を投与してから5週間後に、H&E染色にて解析した結果の代表例を示す。スケールバーは200μmを示す。 Ka-11E12のみを定着させた又は定着させなかったGF 野生型又はGF Il10-/-マウスの近位結腸について、組織学的腸炎スコアを解析した結果を示すグラフである。図中、「Cont」は細菌非投与群の結果を示す。各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。nsは有意差が認められなかったこと(P>0.05)を示し、***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 Ka-11E12のみを定着させた野生型マウス又はIl10-/-マウスの大腸を観察した結果を示す、代表的なSEM画像である。 Ka-11E12のみを定着させたマウスの大腸を、DAPI(図中青色にて示す)、EUB338 FISHプローブ(図中緑色にて示す)及びUEA1(図中赤色にて示す)にて染色した結果を示す、蛍光顕微鏡写真である。スケールバーは100μmを表す。 インビトロ培養したKa-11E12を透過型電子顕微鏡にて観察した結果を示す、写真である。 Ka-11E12等の運動性について分析した結果を示す、写真である。 HEK-Blue TLR5を、Ka-11E12等の培養上清にてインキュベーションし、TLR5の活性を、ルミネセンスアッセイにて解析した結果を示す、グラフである。図中、「培地」は細菌を添加せずにHEK-Blue TLR5のインキュベーションに供した結果を示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。nsは有意差が認められなかったこと(P>0.05)を示し、***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 Kp-2H7(Klebsiella 2H7)及びBAA2552(Klebsiella ATCC2552)を透過型電子顕微鏡にて観察した結果を示す写真である。 インビトロ培養したKp-2H7(Klebsiella 2H7)をネガティブ染色し、透過型電子顕微鏡にて観察した結果を示す写真である。図中の矢印は、Kp-2H7の周りに存在する又は当該菌から出芽している小胞構造(例えば、Kp-2H7が産生する外膜小胞(OMV)又はOMV様構造体)を示す。 Kp-40B3を定着させたB6マウスの大腸LPにおけるTh1細胞の割合を示す、グラフである。図中、各点は個々のマウスについてのデータを示す。エラーバーは、平均値±標準偏差を示す。***はP<0.001であることを示す(一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテストに基づく)。 健常ドナー及び各疾患患者由来のサンプルにおいて、Klebsiella属に属する、集約(凝集)されたOTUの比存在度を示す、グラフである。図中、「UC」は潰瘍性大腸炎患者を示し、「CD」はクローン病患者を示し、「PSC」は原発性硬化性胆管炎患者を示し、「GERD」は胃食道逆流症患者を示し、「Alc」はアルコール依存症患者を示す。また、*はP<0.05であることを示し、**はP<0.01であることを示す(ウィルコクソンの順位和検定に基づく)。 PRISM及びUPennコホートにおける各サンプルのリードを、Klebsiella種にマップした結果を示す、グラフである。 PRISMコホートにおける各サンプルのリードを、Th1誘導に関連する遺伝子配列にマップした結果を示す、ヒートマップ図である。当該図面は、Th1関連遺伝子に対する100万リードあたり・1kbpあたりのリード数(RPKM)値を示す。 UPennコホートにおける各サンプルのリードを、Th1誘導に関連する遺伝子配列にマップした結果を示す、ヒートマップ図である。当該図面は、Th1関連遺伝子に対するRPKM値を示す。 本発明の実施形態の例を示す概略図である。 図21、35及び46における閾値25%に対する差分を、相対誘導レベルと定義したことを示す、図である。
 <腸管内でTh1細胞を誘導する細菌>
 上述の通り、本発明者らによって、Klebsiellaに属する2H7株、11E12株、34E1株、BAA-1705株、700603株又は40B3株が、腸管内に定着すると、Th1細胞の顕著な誘導が生じることが明らかになった。したがって、本発明は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を、提供する。
 なお、2H7株、11E12株、34E1株及び40B3株は、通常ヒトの口腔内に存在する細菌(口腔内細菌)である。また、BAA-1705株及び700603株も、通常ヒトの口腔内に存在する菌であるが、ヒトの尿において検出された細菌(尿中細菌)である。
 本発明において、「Th1細胞」とは、CD4陽性のヘルパーT細胞(Th細胞)の亜群であり、細胞性免疫を増強させる細胞を意味する。また、「Th1細胞の活性」とは、該細胞によるTh1サイトカイン(IFN-γ等)の産生、該サイトカインによるマクロファージ、細胞傷害性T細胞(CTL)等の細胞の活性化、該活性化による細胞性免疫の増強を含む意味である。さらに、「Th1細胞の増殖又は活性化の誘導」には、Th1細胞の増殖又は活性化に至る、ナイーブT細胞からTh1細胞への分化誘導も含む意味である。また、腸管内におけるTh1細胞を増殖又は活性化を誘導する作用は、Th1細胞特異的なマーカー(例えば、CD4及びIFN-γ)を定量的に検出することによって、評価することができる。かかる定量的な検出は、公知の手法によって行うことができ、例えば、フローサイトメトリー、イメージングサイトメトリー、ELISA法、ラジオイムノアッセイ、免疫組織化学的染色法、免疫沈降法、イムノブロッティング、抗体アレイ解析法等の抗体を用いて検出する方法(免疫学的手法)によって行うことができる。また、任意の菌、物質等が、腸管内におけるTh1細胞を増殖又は活性化を誘導する作用を有しているか否かは、例えば、後述のスクリーニング方法を用いて、判定することができる。より具体的には、フローサイトメトリーによって検出された腸管内におけるCD4TCRβT細胞における、IFN-γ細胞の割合が、通常、10%以上であった場合に、前記菌、物質等が、腸管内におけるTh1細胞を増殖又は活性化を誘導する作用を有していると判定することができ、25%以上であった場合に、前記菌、物質等が、腸管内におけるTh1細胞を増殖又は活性化を誘導する作用を有していると判定することが好ましく、30%以上であった場合に、前記菌、物質等が、腸管内におけるTh1細胞を増殖又は活性化を誘導する作用を有していると判定することがより好ましい。
 本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」としては、通常ヒトの口腔内に存在しているが、腸管内に定着することにより、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌である。
 本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」は、好ましくは、Klebsiellaに属し、より好ましくは、Klebsiella pneumoniae又はKlebsiella aeromobilisに属し、かつ腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌である。
 また、本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」は、好ましくは、抗菌剤の投薬により健常状態と比較して多様性が変化した腸内環境において、定着しやすい細菌である。
 また。本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」は、大腸炎により健常状態と比較して多様性が変化した腸内環境において、定着しやすい細菌である。
 また、表1~10に示すとおり、本発明者らによって、Th1細胞の増殖又は活性化の誘導の誘導に関連する、機能が既に知られている64の遺伝子が見出されている。
 したがって、本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」は、好ましくは、下記タンパク質群から選択される少なくとも5のタンパク質をコードする遺伝子を保有し、より好ましくは、下記タンパク質群から選択される少なくとも10のタンパク質をコードする遺伝子を保有し、さらに好ましくは、下記タンパク質群から選択される少なくとも20のタンパク質をコードする遺伝子を保有し、より好ましくは、下記タンパク質群から選択される少なくとも30のタンパク質をコードする遺伝子を保有し、さらに好ましくは、下記タンパク質群から選択される少なくとも50のタンパク質をコードする遺伝子を保有する。
 タンパク質群:
マンノース-1-リン酸グアニルトランスフェラーゼ1(Mannose-1-phosphate guanylyltransferase 1)、
マルチホスホリル転移タンパク質(Multiphosphoryl transfer protein)、
PTS系フルクトース特異的EIIABC構成タンパク質(PTS system fructose-specific EIIABC component)、
ホスホマンノムターゼ/ホスホグルコムターゼ(Phosphomannomutase/phosphoglucomutase)、
マンノシルフルクトース-リン酸合成酵素(Mannosylfructose-phosphate synthase)、
3-オキソアシル[アシル輸送タンパク質]レダクターゼ FabG(3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] reductase FabG)、
ラムノシル/マンノシルトランスフェラーゼ(rhamnosyl/mannosyltransferase)、
ガラクチトール-1-リン酸5-デヒドロゲナーゼ(Galactitol-1-phosphate 5-dehydrogenase)、
ガラクチトールパーミアーゼIIC構成タンパク質(Galactitol permease IIC component)、
ガラクチトール特異的ホスホトランスフェラーゼ酵素IIB構成タンパク質(Galactitol-specific phosphotransferase enzyme IIB component)、
D-タガトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼサブユニット GatZ(D-tagatose-1,6-bisphosphate aldolase subunit GatZ)、
タガトース-6-リン酸キナーゼ(Tagatose-6-phosphate kinase)、
D-タガトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼサブユニット GatY(D-tagatose-1,6-bisphosphate aldolase subunit GatY)、
ガラクチトールパーミアーゼIIC構成タンパク質(Galactitol permease IIC component)、
GDP-マンノース-依存性 α-(1-2)-ホスファチジルイノシトール マンノシルトランスフェラーゼ(GDP-mannose-dependent alpha-(1-2)-phosphatidylinositol mannosyltransferase)、
L-キシルロース/3-ケト-L-グロン酸キナーゼ(L-xylulose/3-keto-L-gulonate kinase)、
2-デヒドロ-3-デオキシグルコノキナーゼ(2-dehydro-3-deoxygluconokinase)、
莢膜グルカン合成酵素(Capsular glucan synthase)、
3-オクタプレニル-4-ヒドロキシベンゾエートカルボキシ-リアーゼ パートナータンパク質(3-octaprenyl-4-hydroxybenzoate carboxy-lyase partner protein)、
2-オクタプレニルフェノールヒドロキシラーゼ(2-octaprenylphenol hydroxylase)、
フェノール酸デカルボキシラーゼ サブユニットC(Phenolic acid decarboxylase subunit C)、
オキサロ酢酸デカルボキシラーゼβ鎖(Oxaloacetate decarboxylase beta chain)、
アコニット酸ヒドラターゼ2(Aconitate hydratase 2)、
推定アルドラーゼ LsrF(Putative aldolase LsrF)、
推定アセチルトランスフェラーゼ(Putative acetyltransferase)、
プロパンジオール利用タンパク質 PduA(Propanediol utilization protein PduA)、
推定グリコシルトランスフェラーゼ EpsF(Putative glycosyltransferase EpsF)、
へミン結合ペリプラズムタンパク質 HmuT前駆体(Hemin-binding periplasmic protein HmuT precursor)、
タイコ酸排出ATP結合タンパク質 TagH(Teichoic acids export ATP-binding protein TagH)、
タイコ酸移行透過タンパク質 TagG(Teichoic acid translocation permease protein TagG)、
外膜タンパク質 TolC前駆体(Outer membrane protein TolC precursor)、
多剤輸送体 EmrE(Multidrug transporter EmrE)、
マグネシウム及びコバルト排出タンパク質 CorC(Magnesium and cobalt efflux protein CorC)、
内膜タンパク質 YibH(Inner membrane protein YibH)、
アスパラギン酸/アラニン交換輸送体(Aspartate/alanine antiporter)、
鉄エンテロバクチン受容体前駆体(Ferric enterobactin receptor precursor)、
シグナル伝達ヒスチジン-プロテインキナーゼ BarA(Signal transduction histidine-protein kinase BarA)、
ヘモリシン輸送タンパク質 ShlB前駆体(Hemolysin transporter protein ShlB precursor)、
オリゴペプチド輸送ATP結合タンパク質 OppD(Oligopeptide transport ATP-binding protein OppD)、
ヒ素ポンプ-駆動ATPアーゼ(Arsenical pump-driving ATPase)、
推定抗シグマ因子アンタゴニスト(Putative anti-sigma factor antagonist)、
推定膜タンパク質 YdfK(Putative membrane protein YdfK)、
推定ヘモグロビン及びヘモグロビン-へパトグロビン結合タンパク質2前駆体(Putative hemoglobin and hemoglobin-haptoglobin-binding protein 2 precursor)、
(2R)-3-スルホ乳酸デヒドロゲナーゼ(NADP(+))((2R)-3-sulfolactate dehydrogenase (NADP(+)))、
ぺプチダーゼE(Peptidase E)、
オリゴペプチダーゼA(Oligopeptidase A)、
ホスフィノトリシン N-アセチルトランスフェラーゼ(Phosphinothricin N-acetyltransferase)、
推定2-ヒドロキシ酸デヒドロゲナーゼ YoaD(Putative 2-hydroxyacid dehydrogenase YoaD)、
mRNAインターフェラーゼ RelE(mRNA interferase RelE)、
一本鎖DNA特異的エクソヌクレアーゼ RecJ(Single-stranded-DNA-specific exonuclease RecJ)、
チロシンリコンビナーゼ XerD_6(Tyrosine recombinase XerD_6)、
チロシンリコンビナーゼ XerD(Tyrosine recombinase XerD)、
グルシトールオペロンリプレッサー(Glucitol operon repressor)、
ギ酸塩ヒドロゲンリアーゼ転写活性因子(Formate hydrogenlyase transcriptional activator)、
HTH-タイプ転写制御因子 TdfR(HTH-type transcriptional regulator TdfR)、
HTH-タイプ転写制御因子 CatM(HTH-type transcriptional regulator CatM)、
転写制御タンパク質 tctD(Transcriptional regulatory protein tctD)、
HTH-タイプ転写抑制因子 AseR(HTH-type transcriptional repressor AseR)、
サイクリックdi-GMPホスホジエステラーゼ YahA(Cyclic di-GMP phosphodiesterase YahA)、
セリン-プロテインキナーゼ RsbW(Serine-protein kinase RsbW)、
繊維状赤血球凝集素(Filamentous hemagglutinin)、
ジヒドロプテロイン酸合成酵素(Dihydropteroate synthase)、
δ-アミノレブリン酸デヒドラターゼ(Delta-aminolevulinic acid dehydratase)、
好気呼吸制御タンパク質 ArcA(Aerobic respiration control protein ArcA)。
 また、表1~10において、これらタンパク質は、特定のアミノ酸配列(KEGG又はUniProtのIDによって規定されるアミノ酸配列)をもって特定しているが、本発明にかかるタンパク質は、これら典型的なアミノ酸配列をもって特定されるタンパク質のみならず、機能的に活性なその誘導体、機能的に活性なそのフラグメント、その相同体、高ストリンジェンシー条件又は低ストリンジェンシー条件下で、このタンパク質をコードする核酸にハイブリダイズする核酸にコードされる変異体も含まれる。また、このような誘導体、フラグメント、相同体又は変異体には、前記特定のアミノ酸配列に対して、少なくとも60%(好ましくは70%、より好ましくは80%、さらに好ましくは90%、より好ましくは95%、特に好ましくは99%)の相同性を有するタンパク質が含まれる。
 また、表1及び2に示すとおり、本発明にかかるタンパク質には、マンノース、フルクトース又はガラクトースの代謝に関与するタンパク質が含まれる。したがって、本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」は、マンノースあるいはフルクトースあるいはガラクトース代謝に関与する遺伝子を発現していることが好ましい。
 また、本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」は、好ましくは、Klebsiellaに属し、莢膜(capsule)を形成せず、かつ腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌であり、より好ましくは、Klebsiella pneumoniaeに属し、莢膜を形成せず、外膜小胞(OMV)又はOMV様構造体を産生し、かつ腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌である。
 また、本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」は、好ましくは、Klebsiellaに属し、鞭毛を有する細菌であり、また好ましくは、Klebsiellaに属し、TLR5への刺激性を有する細菌である。
 また、本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」として、典型的には、Klebsiellaに属する2H7株、11E12株、34E1株、BAA-1705株、700603株、40B3株が挙げられる。なお、これら細菌の詳細については、表11を参照のほど。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 Klebsiellaに属する細菌、Klebsiella aeromobilisに属する細菌、Klebsiella pneumoniaeに属する細菌、2H7株、11E12株、34E1株、BAA-1705株、700603株、40B3株は、例えば、16SrRNAをコードするヌクレオチド配列を決定することによって同定することができる。また、後述の検査方法において説明する通り、これら細菌に特異的なヌクレオチド配列等を指標として同定することもできる。なお、2H7株又は11E12株に特異的なヌクレオチド配列として、特に制限はないが、好ましくは、2H7株又は11E12株は有するが、これら株と同じくKlebsiellaに属するBAA-2552株及び700721株においては認められないヌクレオチド配列(より好ましくは、BAA-2552株、KCTC2242株、KP-1、700721株及び13882株においては認められないヌクレオチド配列)が、挙げられる。
 また、本発明の「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」としては、2H7株、11E12株、34E1株、BAA-1705株、700603株又は40B3株の16SrRNAをコードするヌクレオチド配列と70%以上(好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上(96%以上、97%以上、98%以上、99%以上)の相同性又は同一性を有するヌクレオチド配列からなるDNAを含有する細菌が挙げられ、また、2H7株、11E12株、34E1株、BAA-1705株、700603株又は40B3株に特異的なヌクレオチド配列と70%以上(好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上(96%以上、97%以上、98%以上、99%以上)の相同性又は同一性を有するヌクレオチド配列からなるDNAを含有する細菌も挙げられる。
 <Th1細胞の増殖又は活性化を誘導する組成物等>
 上述のTh1細胞誘導性細菌を、腸管内に定着させることによってTh1細胞の増殖又は活性化を誘導することができる。したがって、本発明は、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導する組成物又はその方法を提供することができる。
 また、クローン病や潰瘍性大腸炎は、免疫作用の亢進に基づく疾患(自己免疫疾患)であることから、その病因となり得る上述のTh1細胞誘導性細菌は免疫賦活作用を有するものである。さらにまた、Th1細胞は、IFN-γを産生するCD4陽性ヘルパーT細胞であり、結核菌やリステリア菌などの病原体感染防御に重要な役割を担っているとともに、がん化した細胞の監視、排除においても重要な働きをしている。近年では、BacteroidesやBifidobacterium等の腸管内における細菌の存在とかかる細菌によるTh1細胞の誘導とが、がんに対する免疫療法のひとつである免疫チェックポイント阻害剤(抗CTLA-4抗体や抗PD-L1抗体等)の抗腫瘍効果に影響を与えていることも明らかになっている。したがって、本発明は、免疫を賦活する組成物又はその方法を提供することができる。
 なお、本発明において賦活又は抑制される「免疫」には、粘膜免疫(腸管免疫等)のみならず、全身免疫も含まれる。また、細胞性免疫のみならず、液性免疫も含まれる。
 本発明の組成物に有効成分として含まれる「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」としては、上述の通りであるが、生菌であってもよく、死菌体であってもよい。また、含まれる有効成分の用途に応じ、改変(遺伝子改変等)が施されている細菌であってもよい。かかる改変としては特に制限はなく、本発明の組成物が後述のワクチンアジュバントである場合には、腸管内におけるTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する作用が増強されるような改変が挙げられる。また、本発明の組成物は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を1株含んでいればよいが、複数種の株を含むものであってもよい。または組成物を複合して用いることができ、結果として併用して摂取または吸収される場合(併用組成物の場合)、該複数の菌株は2種以上の組成物の中に存在することもできる(例えば、それぞれ別々の組成物中に存在することもできる)。
 本発明において、「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に由来する生理活性物質」としては、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に含まれる物質、該細菌の分泌産物、該細菌による代謝産物を含む意味であり、より具体的には、前記細菌又はその培養上清のポリペプチド画分、ポリヌクレオチド画分、糖鎖画分、脂質画分、低分子代謝産物画分が挙げられる。さらに、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が産生する、外膜小胞(OMV)又はOMV様構造体も挙げられる。本発明にかかる生理活性物質として、好ましくは、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質であり、より好ましくは、MyD88/Trifが関与するToll-like receptor(TLR)が認識し、そのリガンドとして機能する物質である。また、このような生理活性物質は、該細菌、その培養上清、該細菌が定着したマウスの腸管内試料(糞便等)、ヒトの口腔内試料(唾液等)、ヒトの膀胱内試料、ヒトの膣内試料及びヒトの尿管内試料(尿等)、ヒトの腸管内試料等から、例えば、後述のスクリーニング方法によって、活性成分を精製することにより同定することが可能である。
 本発明の組成物は、医薬組成物、飲食品(動物用飼料を含む)、あるいは研究目的(例えば、インビトロやインビボの実験)に用いられる試薬の形態であり得る。
 上述の通り、本発明の組成物の有効成分である、Th1細胞誘導性細菌又は該細菌に由来する生理活性物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導し、また免疫を賦活するため、結核等の感染症の治療、予防又は改善のための医薬組成物、飲食品として、また抗がん剤又は免疫チェックポイント阻害剤との併用による抗がん作用を増強するための医薬組成物、飲食品として、さらに、ワクチンと併用することにより、その免疫応答作用を増強するための医薬組成物(ワクチンアジュバント)としても、好適に用いられる。なお、本発明において「治療」には、治療の補助も含まれる。
 本発明の組成物は、公知の製剤学的方法により製剤化することができる。例えば、カプセル剤、錠剤、丸剤、液剤、散剤、顆粒剤、細粒剤、フィルムコーティング剤、ペレット剤、トローチ剤、舌下剤、咀嚼剤、バッカル剤、ペースト剤、シロップ剤、懸濁剤、エリキシル剤、乳剤、塗布剤、軟膏剤、硬膏剤、パップ剤、経皮吸収型製剤、ローション剤、吸引剤、エアゾール剤、注射剤、坐剤等として、経口的、非経口的(例えば、腸管内、筋肉内、静脈内、気管内、鼻内、経皮、皮内、皮下、眼内、膣、腹腔内、直腸若しくは吸入)、又はこれらの複数の組み合わせからなる経路による投与用に使用することができる。
 これら製剤化においては、薬理学上若しくは飲食品として許容される担体、具体的には、滅菌水や生理食塩水、植物油、溶剤、基剤、乳化剤、懸濁剤、界面活性剤、安定剤、香味剤、芳香剤、賦形剤、ベヒクル、防腐剤、結合剤、希釈剤、等張化剤、無痛化剤、増量剤、崩壊剤、緩衝剤、コーティング剤、滑沢剤、着色剤、甘味剤、粘稠剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤あるいはその他の添加剤等と適宜組み合わせることができる。
 また、これら製剤化においては、腸管内におけるTh1細胞の増殖又は活性化をより効率的に誘導する等の観点から、特に経口投与を目的とする製剤においては、本発明の組成物を腸管内に効率良く送達することを可能にする組成物と組み合わせてもよい。このような腸管内への送達を可能とする組成物については特に制限されることなく、公知の組成物を適宜採用することができ、例えば、pH感受性組成物、腸管までの放出を抑制する組成物(セルロース系ポリマー、アクリル酸重合体及び共重合体、ビニル酸重合体及び共重合体等)、腸管粘膜特異的に接着する生体接着性組成物(例えば、米国特許第6.368.586号明細書に記載のポリマー)、プロテアーゼ阻害剤含有組成物、腸管内酵素によって特異的に分解される組成物)が挙げられる。
 また、本発明のTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する組成物を医薬組成物として用いる場合には、感染症やがんの治療、予防又は改善に用いられる公知の物質(抗ウイルス剤、抗菌剤、抗がん剤、免疫チェックポイント阻害剤等)を更に含んでいてもよく、またかかる物質と併用してもよい。ワクチンアジュバントとして用いる場合には、ワクチンの有効成分である抗原(例えば、細菌又はウィルスに特異的な抗原、がん特異的な抗原)の他、他の公知のワクチンアジュバント、免疫増強剤を、本発明の組成物は含んでいてもよく、またそれら物質と併用してもよい。
 本発明の組成物を飲食品として用いる場合、当該飲食品は、例えば、健康食品、機能性食品、特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品、栄養補助食品、病者用食品、あるいは動物用飼料であり得る。飲食品の具体例としては、発酵飲料、油分を含む製品、スープ類、乳飲料、清涼飲料水、茶飲料、アルコール飲料、ドリンク剤、ゼリー状飲料等の液状食品;炭水化物含有食品;畜産加工食品;水産加工食品;野菜加工食品;半固形状食品;発酵食品;菓子類;レトルト製品;電子レンジ対応食品等が挙げられる。さらには、粉末、穎粒、錠剤、カプセル剤、液状、ペースト状又はゼリー状に調製された健康飲食品も挙げられる。なお、本発明における飲食品の製造は、当該技術分野に公知の製造技術により実施することができる。当該飲食品においては、感染症やがんの改善又は予防に有効な成分(例えば、栄養素等)を添加してもよい。また、当該改善等以外の機能を発揮する他の成分あるいは他の機能性食品と組み合わせることによって、多機能性の飲食品としてもよい。
 本発明の組成物の製品(医薬品、飲食品、ワクチン、試薬)又はその説明書は、Th1細胞の増殖若しくは活性化を誘導する、又は感染症、がん等の疾患を治療、改善若しくは予防するために用いられる旨の表示を付したものであり得る。また、飲食品に関しては、形態及び対象者等において一般食品との区別がつくよう、保健機能食品(特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品)として健康機能の表示を、本発明の組成物の製品等に付したものであり得る。ここで「製品又は説明書に表示を付した」とは、製品の本体、容器、包装等に表示を付したこと、あるいは製品の情報を開示する説明書、添付文書、宣伝物、その他の印刷物等に表示を付したことを意味する。
 また、本発明の組成物は、キットの態様であってもよい。かかるキットとしては、例えば、Th1細胞の増殖若しくは活性化を誘導する細菌又は該細菌に由来する生理活性物質、抗ウイルス剤、抗菌剤、抗がん剤、免疫チェックポイント阻害剤、抗原、他のワクチンアジュバント等は、通常、2種以上の物質(組成物等)として存在しているが、対象に摂取させる前に、混合等して1の組成物に調製し得る態様が挙げられる。
 また、本発明は、Th1細胞の増殖若しくは活性化を誘導するための組成物、又はその有効成分であるTh1細胞誘導性細菌若しくは該細菌に由来する生理活性物質を対象に摂取させることを特徴とする、対象におけるTh1細胞の増殖若しくは活性化を誘導する方法、又は該対象における免疫を賦活する方法をも提供するものである。
 本発明の組成物又はその有効成分は、ヒトを含む動物を対象として使用することができるが、ヒト以外の動物としては特に制限はなく、種々の家畜、家禽、ペット、実験用動物等を対象とすることができる。具体的には、ブタ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ニワトリ、カモ、ダチョウ、アヒル、イヌ、ネコ、ウサギ、ハムスター、マウス、ラット、サル等が挙げられるが、これらに制限されない。
 また、本発明のTh1細胞の増殖若しくは活性化を誘導するための組成物、又はその有効成分の摂取対象としては、その発症の如何を問わず、ウイルス、細菌等に感染している動物が挙げられる。また予防の観点からは、ウイルス、細菌等に感染していない又はその感染の疑いのある動物に、本発明の組成物等を摂取させてもよい。さらに、再発予防の観点からは、その症状がでていないウイルス、細菌等を保因する動物にも、本発明の組成物等は好適に用いることができる。また同様に、がんを罹患している動物のみならず、がんの罹患の疑いのある動物、抗がん療法後の動物にも、本発明の組成物等は好適に用いることができる。
 本発明の組成物等の摂取方法としては、特に制限はなく、経口投与であってもよく、また非経口投与(例えば、腸管内への投与)であってもよいが、経口投与である場合には、本発明の組成物等の効果をより向上させるという観点から、本発明の組成物等の摂取対象は、プロトンポンプ阻害剤(PPI)等の摂取により胃酸の産生を減少させておくこと、または抗生物質(例えば、アンピシリン、タイロシン)を摂取しておくことが好ましい。
 また、本発明の組成物等を摂取させる場合、その摂取量は、対象の年齢、体重、疾患の症状、健康状態、組成物の種類(医薬品、飲食品等)、摂取方法等に応じて、当業者であれば適宜選択することができる。
 <ワクチン組成物等>
 上述のTh1細胞誘導性細菌は、腸管内に定着し、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導することによって、クローン病及び潰瘍性大腸炎等のTh1細胞に起因する疾患を誘発する。そのため、前記Th1細胞誘導性細菌を標的として免疫応答を誘導することによって、腸管内から当該菌を除去すれば、前記疾患を治療、改善又は予防することができる。したがって、本発明は、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防するための、ワクチン組成物又は前記細菌に対する免疫応答を誘導する方法を提供することができる。
 本発明において、「Th1細胞に起因する疾患」とは、Th1細胞の増殖又は活性化によって誘発された疾患を意味し、炎症性腸疾患(クローン病、潰瘍性大腸炎、炎症性腸疾患といった慢性炎症性腸疾患等)、1型糖尿病、関節リウマチ、実験的免疫性脳炎(EAE)、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス等の自己免疫疾患、慢性炎症性疾患が挙げられる。
 本発明の組成物に有効成分として含まれる「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」としては、上述の通りであり、生菌であってもよく、死菌体であってもよい。また、含まれる有効成分の用途に応じ、改変(遺伝子改変等)が施されている細菌であってもよい。かかる改変としては特に制限はなく、本発明の組成物がワクチン組成物である場合には、腸管内におけるTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する作用が抑制され、炎症等を誘発しないような改変が挙げられる。また、本発明の組成物は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を1株含んでいればよいが、複数種の株を含むものであってもよい。または組成物を複合して用いることができ、結果として併用して摂取または吸収される場合(併用組成物の場合)、該複数の菌株は2種以上の組成物の中に存在することもできる。
 本発明において、「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に特異的な抗原」とは、該細菌に含まれる物質(ポリペプチド、ポリヌクレオチド、糖鎖、脂質等)であり、かつ抗原性又は免疫原性を有する物質を意味する。ここで、「免疫原性」とは、一次免疫応答又は記憶免疫応答を活性化することができることを意味する。「免疫応答」には、CD4陽性Tリンパ球、CD8陽性Tリンパ球及びBリンパ球の応答が含まれる。Tリンパ球の場合、このような応答は、増殖型及び/又はサイトカイン(例えば、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-12、IL-13、IL-15、TNF-α、IFN-γ)産生型であってもよい。あるいはこれらの応答は、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)の産生をもたらすものであってもよい。Bリンパ球反応は、反応するBリンパ球による抗体産生をもたらすものであってもよい。また、「抗原性」とは、抗体分子又は活性化されたエフェクターT細胞(例えば、サイトカイン産生T細胞、CTL等)上の抗原特異的T細胞受容体(TCR)により認識され得ることを意味する。このように、「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に特異的な抗原」は、該細菌等を特異的に認識する抗体によって認識され、これに結合することができる物質、又は適当な抗原提示細胞(APC)によるプロセッシング及び適当な主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子への結合後に、前記細菌等に反応して誘導されるエフェクターT細胞上のTCRによって認識されこれに結合することができる物質を含む意味である。
 また、このような細菌特異的抗原は、当業者であれば、抗原特異的抗血清及び/又はTリンパ球との反応性を指標とした、公知のスクリーニング方法(例えば、Paul WE編集、Fundamental Immunology、1993年、第3版、243~247ページ、Harlow及びLane、Antibodies、A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory、1998年)によって同定することができる。また、細菌特異的抗原(ポリペプチド)のアミノ酸配列は、コンピュータープログラムを利用した分析(例えば、MHC-THREAD、EpiPredict、HLA-DR4 binding、ProPred、BIMAS、SVMHC、NetMHC、PREDICT、LpPep、SYFPEITHI、RankPep)によって推測することもできる。
 本発明のワクチン組成物は、公知の製剤学的方法により製剤化することができる。例えば、吸引剤、エアゾール剤、注射剤、散剤、顆粒剤、細粒剤、液剤、カプセル剤、錠剤、丸剤、フィルムコーティング剤、ペレット剤、トローチ剤、舌下剤、咀嚼剤、バッカル剤、ペースト剤、シロップ剤、懸濁剤、エリキシル剤、乳剤、塗布剤、軟膏剤、硬膏剤、パップ剤、経皮吸収型製剤、ローション剤、坐剤等として、経口的、非経口的(例えば、腸管内、筋肉内、静脈内、気管内、鼻内、経皮、皮内、皮下、眼内、膣、腹腔内、直腸若しくは吸入)、又はこれらの複数の組み合わせからなる経路による投与用に使用することができる。
 これら製剤化においては、薬理学上若しくは飲食品として許容される担体、具体的には、滅菌水や生理食塩水、植物油、溶剤、基剤、乳化剤、懸濁剤、界面活性剤、安定剤、香味剤、芳香剤、賦形剤、ベヒクル、防腐剤、結合剤、希釈剤、等張化剤、無痛化剤、増量剤、崩壊剤、緩衝剤、コーティング剤、滑沢剤、着色剤、甘味剤、粘稠剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤あるいはその他の添加剤等と適宜組み合わせることができる。
 また、本発明のワクチン組成物は、公知のワクチンアジュバント、免疫増強剤を含むものであってもよい。ワクチンアジュバントとしては、水酸化アルミニウム、KLH、MPL、QS21、完全フロイントアジュバント、不完全フロイントアジュバント、リン酸アルミニウム、BCG、ミョウバン、CpG DNA等のTLRのアゴニスト等、又はこれらの組み合わせが挙げられる。さらに、必要に応じて、アルブミン、湿潤剤、乳化剤等の補助剤が添加されている態様であってもよい。また、免疫増強剤としては、各種サイトカイン(例えば、IL-12、IL-18、GM-CSF、IFNγ、IFNα、IFNβ、IFNω、Flt3リガンド)が挙げられる。
 本発明の組成物の製品(医薬品、ワクチン)又はその説明書は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に対する免疫応答を誘導し、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善若しくは予防するために用いられる旨の表示を付したものであり得る。ここで「製品又は説明書に表示を付した」とは、製品の本体、容器、包装等に表示を付したこと、あるいは製品の情報を開示する説明書、添付文書、宣伝物、その他の印刷物等に表示を付したことを意味する。
 また、本発明の組成物は、キットの態様であってもよい。かかるキットとしては、例えば、Th1細胞の増殖若しくは活性化を誘導する細菌又は該細菌に特異的な抗原、ワクチンアジュバント、免疫増強剤等は、通常、2種以上の物質(組成物等)として存在しているが、対象に摂取させる前に、混合等して1の組成物に調製し得る態様が挙げられる。
 また、本発明は、ワクチン組成物、又はその有効成分である細菌若しくは該細菌に特異的な抗原を対象に摂取させることを特徴とする、対象における前記細菌に対する免疫応答を誘導する方法、又は該対象におけるTh1細胞に起因する疾患を治療、改善若しくは予防するため方法をも提供するものである。
 本発明の組成物又はその有効成分は、ヒトを含む動物を対象として使用することができるが、ヒト以外の動物としては特に制限はなく、種々の家畜、家禽、ペット、実験用動物等を対象とすることができる。
 また、本発明のワクチン組成物、又はその有効成分の摂取対象としては、Th1細胞に起因する疾患の発症の如何を問わず、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を保有する動物が挙げられる。また予防の観点からは、該細菌を保有していない又はその保有の疑いのある動物に、本発明の組成物等を摂取させてもよい。
 本発明の組成物等の摂取方法としては、特に制限はなく、経口投与であってもよく、また非経口投与であってもよい。また、本発明の組成物等を摂取させる場合、その摂取量は、対象の年齢、体重、疾患の症状、健康状態、組成物の剤型、摂取方法等に応じて、当業者であれば適宜選択することができる。
 <Th1細胞の増殖又は活性化を抑制するための組成物等>
 上述のTh1細胞誘導性細菌は、腸管内に定着し、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導し、また免疫作用を増強することによって、ひいてはクローン病及び潰瘍性大腸炎等のTh1細胞に起因する疾患を誘発する。そのため、前記細菌を腸管内より除去すれば、Th1細胞誘導が抑制され、また免疫作用が抑制されることによって、前記疾患の治療等に繋がる。また、図51に示す通り、Th1細胞の誘導及び免疫賦活化を誘導する前記細菌に由来する生理活性物質が、該生理活性物質に結合する物質(図中での「被験物質」に相当する物質)と結合することにより、その誘導作用が抑制されれば、Th1細胞誘導が抑制され、また免疫作用が抑制され、前記疾患の治療等に至れる。
 したがって、本発明は、腸管内においてTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に対して抗菌活性を有する物質又は該細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、有効成分として含む、Th1細胞の増殖若しくは活性化を抑制するための組成物、免疫を抑制するための組成物、又はTh1細胞に起因する疾患を治療、改善若しくは予防するための組成物を提供する。
 本発明の組成物に有効成分として含まれる「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に対して抗菌活性を有する物質」には、前述の活性を有する限り、特に制限はないが、例えば、抗生物質、溶菌物質(ファージ、溶菌酵素等)、前記細菌を特異的に認識する抗体、上述の細菌特異的抗原、が挙げられる。また、前記抗生物質については、例えば、Kp-2H7等に関しては、メロぺネム、テトラサイクリン、ポリミキシン-B、トリメトプリム、ゲンタマイシン等が挙げられ、Ka-11E12等に関しては、メロぺネム、テトラサイクリン、トリメトプリム、アンピシリン、ゲンタマイシン、ストレプトマイシン、スペクチノマイシン等が挙げられる。また、他にも、表12及び14に示す、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が感受性を示す抗生物質が挙げられる。
 「腸管内においてTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に由来する生理活性物質」は上述の通りである。また該生理活性に結合する物質については、前記生理活性物質によるTh1細胞の誘導及び免疫賦活化の誘導を抑制できるように該生理活性物質に結合する物質であればよく、例えば、前記生理活性物質に結合する抗体、前記生理活性物質に結合する低分子化合物が挙げられる。また、かかる物質としては、前記生理活性物質におけるMyD88/Trifが関与するTLRへの結合サイトに結合する物質が好適な一態様として挙げられる。
 さらに、本発明の組成物は、かかる抗菌活性を有する物質及び/又は前記生理活性物質に結合する抗体を複数種を含むものであってもよい。または組成物を複合して用いることができ、結果として併用して摂取又は吸収される場合(併用組成物の場合)、該複数の物質は2種以上の組成物の中に存在することもできる。
 本発明の組成物は、医薬組成物、飲食品(動物用飼料を含む)、あるいは研究目的(例えば、インビトロやインビボの実験)に用いられる試薬の形態であり得る。
 上述の通り、本発明の組成物は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌の腸管内におけるTh1誘導及び免疫を抑制するため、上述のTh1細胞に起因する疾患の治療、予防又は改善のための医薬組成物、飲食品として、好適に用いられる。
 本発明の組成物は、公知の製剤学的方法により製剤化することができる。例えば、カプセル剤、錠剤、丸剤、液剤、散剤、顆粒剤、細粒剤、フィルムコーティング剤、ペレット剤、トローチ剤、舌下剤、咀嚼剤、バッカル剤、ペースト剤、シロップ剤、懸濁剤、エリキシル剤、乳剤、塗布剤、軟膏剤、硬膏剤、パップ剤、経皮吸収型製剤、ローション剤、吸引剤、エアゾール剤、注射剤、坐剤等として、経口的、非経口的(例えば、腸管内、筋肉内、静脈内、気管内、鼻内、経皮、皮内、皮下、眼内、膣、腹腔内、直腸若しくは吸入)、又はこれらの複数の組み合わせからなる経路による投与用に使用することができる。
 これら製剤化においては、薬理学上若しくは飲食品として許容される担体、具体的には、滅菌水や生理食塩水、植物油、溶剤、基剤、乳化剤、懸濁剤、界面活性剤、安定剤、香味剤、芳香剤、賦形剤、ベヒクル、防腐剤、結合剤、希釈剤、等張化剤、無痛化剤、増量剤、崩壊剤、緩衝剤、コーティング剤、滑沢剤、着色剤、甘味剤、粘稠剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤あるいはその他の添加剤等と適宜組み合わせることができる。
 また、これら製剤化においては、腸管内におけるTh1細胞の増殖又は活性化及び免疫をより効率的に抑制する等の観点から、特に経口投与を目的とする製剤においては、本発明の組成物を腸管内に効率良く送達することを可能にする組成物と組み合わせてもよい。このような腸管内への送達を可能とする組成物については特に制限されることなく、公知の組成物を適宜採用することができ、例えば、pH感受性組成物、腸管までの放出を抑制する組成物(セルロース系ポリマー、アクリル酸重合体及び共重合体、ビニル酸重合体及び共重合体等)、腸管粘膜特異的に接着する生体接着性組成物(例えば、米国特許第6.368.586号明細書に記載のポリマー)、プロテアーゼ阻害剤含有組成物、腸管内酵素によって特異的に分解される組成物)が挙げられる。
 また、本発明のTh1細胞の増殖若しくは活性化又は免疫を抑制する組成物を医薬組成物として用いる場合には、Th1細胞に起因する疾患の治療、予防又は改善に用いられる公知の物質(例えば、抗炎症剤、免疫抑制剤)を更に含んでいてもよく、またかかる物質と併用してもよい。
 本発明の組成物を飲食品として用いる場合、当該飲食品は、例えば、健康食品、機能性食品、特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品、栄養補助食品、病者用食品、あるいは動物用飼料であり得る。飲食品の具体例としては、発酵飲料、油分を含む製品、スープ類、乳飲料、清涼飲料水、茶飲料、アルコール飲料、ドリンク剤、ゼリー状飲料等の液状食品;炭水化物含有食品;畜産加工食品;水産加工食品;野菜加工食品;半固形状食品;発酵食品;菓子類;レトルト製品;電子レンジ対応食品等が挙げられる。さらには、粉末、穎粒、錠剤、カプセル剤、液状、ペースト状又はゼリー状に調製された健康飲食品も挙げられる。なお、本発明における飲食品の製造は、当該技術分野に公知の製造技術により実施することができる。当該飲食品においては、Th1疾患に起因する疾患の改善又は予防に有効な成分(例えば、栄養素等)を添加してもよい。また、当該改善等以外の機能を発揮する他の成分あるいは他の機能性食品と組み合わせることによって、多機能性の飲食品としてもよい。
 本発明の組成物の製品(医薬品、飲食品、試薬)又はその説明書は、Th1細胞の増殖若しくは活性化を抑制する、免疫を抑制する、又はTh1疾患に起因する疾患を治療、改善若しくは予防するために用いられる旨の表示を付したものであり得る。また、飲食品に関しては、形態及び対象者等において一般食品との区別がつくよう、保健機能食品(特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品)として健康機能の表示を、本発明の組成物の製品等に付したものであり得る。ここで「製品又は説明書に表示を付した」とは、製品の本体、容器、包装等に表示を付したこと、あるいは製品の情報を開示する説明書、添付文書、宣伝物、その他の印刷物等に表示を付したことを意味する。また、本発明の組成物は、キットの態様であってもよい。
 また、本発明は、Th1細胞の増殖若しくは活性化を抑制するための組成物、免疫を抑制するための組成物、又はそれらの有効成分であるTh1細胞誘導性細菌に対して抗菌活性を有する物質若しくは該細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を対象に摂取させることを特徴とする、対象におけるTh1細胞の増殖若しくは活性化を抑制する方法、該対象における免疫を抑制する方法、又は該対象におけるTh1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する方法をも提供するものである。
 本発明の組成物又はその有効成分は、ヒトを含む動物を対象として使用することができるが、ヒト以外の動物としては特に制限はなく、種々の家畜、家禽、ペット、実験用動物等を対象とすることができる。
 また、本発明のTh1細胞の増殖若しくは活性化を誘導するための組成物等、又はそれらの有効成分の摂取対象としては、Th1細胞に起因する疾患の発症の如何を問わず、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を保有する動物が挙げられる。また予防の観点からは、該細菌を保有していない又はその保有の疑いのある動物に、本発明の組成物等を摂取させてもよい。
 本発明の組成物等の摂取方法としては、特に制限はなく、経口投与であってもよく、また非経口投与(例えば、腸管内への投与)であってもよいが、経口投与である場合には、本発明の組成物等の効果をより向上させるという観点から、本発明の組成物等の摂取対象は、プロトンポンプ阻害剤(PPI)等の摂取により胃酸の産生を減少させておくことが好ましい。
 また、本発明の組成物等を摂取させる場合、その摂取量は、対象の年齢、体重、疾患の症状、健康状態、組成物の種類(医薬品、飲食品等)、摂取方法等に応じて、当業者であれば適宜選択することができる。
 <腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する細菌をスクリーニングする方法 1>
 本発明において、無菌マウスにヒトの唾液を摂取させることにより、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を同定することができた。したがって、本発明は以下のスクリーニング方法を提供する。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌をスクリーニングする方法であって、被験試料を非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された非ヒト無菌動物の腸管内試料から細菌を単離する工程とを、含む方法。
 本発明において、「被験試料」は、ヒト由来の試料であればよく、例えば、ヒトの口腔内試料(唾液等)、ヒトの膀胱内試料、ヒトの膣内試料及びヒトの尿管内試料(尿等)、ヒトの腸管内試料、又はそれらの培養物が挙げられる。また、スクリーニングの効率を向上させるという観点から、Th1細胞に起因する疾患を罹患しているヒト由来の口腔内試料が好適に用いられる。
 本発明において、「非ヒト無菌動物」は、無菌条件下で、出生及び生育している、ヒト以外の動物を意味する。ヒト以外の動物としては、例えば、マウス、ラット、サル、ブタ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ニワトリ、カモ、ダチョウ、アヒル、イヌ、ネコ、ウサギ、ハムスター等が挙げられるが、これらに制限されない。また、これら動物においては、マウスが好適に用いられる。
 本発明において、被験試料を非ヒト無菌動物に「摂取」させる方法としては特に制限はないが、通常、経口投与によって行われる。
 また、腸管内におけるTh1細胞を増殖又は活性化の「検出」は、Th1細胞特異的なマーカー(例えば、CD4及びIFN-γ)を検出することによって行うことができる。かかる検出は、公知の手法によって行うことができ、例えば、フローサイトメトリー、イメージングサイトメトリー、ELISA法、ラジオイムノアッセイ、免疫組織化学的染色法、免疫沈降法、イムノブロッティング、抗体アレイ解析法等の抗体を用いて検出する方法(免疫学的手法)が挙げられる。また、検出のタイミングとしては、特に制限はなく、当業者であれば、用いる動物の種類等に応じ、適宜調整し得る。さらに、前記免疫学的手法において、対照(例えば、被験試料を摂取させていない非ヒト無菌動物)と比較して、有意にTh1細胞特異的なマーカーの増大が認められれば、Th1細胞の増殖又は活性化が検出されたと判定することができるが、対照及び判定方法はこれに限定されるものではない。
 本発明において「腸管内試料」とは、非ヒト無菌動物に定着したTh1細胞誘導性細菌を含む試料であればよく、例えば、該動物の糞便試料、又はその培養物が挙げられる。また、腸管内試料から細菌を「単離」する方法としては、特に制限はなく、公知の手法(希釈培養、プレート培養による単一コロニー培養)が挙げられる。
 なお、本発明のスクリーニング方法において、1回の実施により、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を選抜することができなかった場合には、得られた該細菌を含む腸管内試料を、被験試料の代わりに、新たな非ヒト無菌動物に摂取させ、前述のスクリーニングを複数回行うことにより、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を単離することができる。
 また、前述の方法を応用することにより、本発明は、以下のスクリーニング方法を提供することもできる。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌をスクリーニングする方法であって、被験試料を非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された非ヒト無菌動物の腸管内試料から細菌を単離する工程とを、含む方法。
 <腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法 1>
 本発明によれば、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌から、さらに誘導を担う生理活性物質をスクリーニングすることができる。すなわち、本発明は、以下のスクリーニング方法をも提供する。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に由来する生理活性物質を、非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された場合に、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
 該方法に供される「生理活性物質」としては、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に含まれる物質、該細菌の分泌産物、該細菌による代謝産物を意味し、前記方法に供する際には単離された1の物質であってもよく、また複数の物質を含む画分(例えば、前記細菌又はその培養上清の、ポリペプチド画分、ポリヌクレオチド画分、糖鎖画分、脂質画分、低分子代謝産物画分)であってもよい。なお、複数の物質を含む画分を前記方法に供する場合には、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質であると判定された画分をさらに分画した上で、さらに前記方法を行うことにより(必要に応じ、複数回繰り返すことにより)、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する1の生理活性物質を同定することもできる。
 なお、前記スクリーニング方法における他の要素(非ヒト無菌動物、方法、条件等)は、前述の<腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する細菌をスクリーニングする方法 1>と同様である。
 また、前述の方法を応用することにより、本発明は、以下のスクリーニング方法を提供することもできる。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌に由来する生理活性物質を、非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合に、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
 <モデル動物>
 上述の通り、本発明においては、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を、マウスに経口にて摂取させることにより、該菌が腸管内に定着し、Th1細胞が誘導され、炎症が引き起こされることが、明らかになっている。
 したがって、本発明は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が腸管内に定着している、非ヒト動物又はTh1細胞に起因する疾患の非ヒトモデル動物を提供する。
 また、前述の通り、かかる動物は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を、非ヒト動物に摂取させ、該細菌を該動物の腸管内に定着させることによって製造することができるため、本発明はその製造方法も提供する。
 非ヒト動物に摂取させる「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」としては、上述の通りであり、生菌であってもよく、死菌体であってもよい。また、含まれる有効成分の用途に応じ、改変(遺伝子改変等)が施されている細菌であってもよい。かかる改変としては特に制限はなく、例えば、腸管内におけるTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する作用が増強されるような改変が挙げられる。
 前述の細菌を摂取させる「非ヒト動物」としては、特に制限はなく、例えば、マウス、ラット、サル、ブタ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ニワトリ、カモ、ダチョウ、アヒル、イヌ、ネコ、ウサギ、ハムスター等が挙げられるが、これらに制限されない。また、これら動物においては、マウスが好適に用いられる。また、「非ヒト動物」としては、前記細菌がより定着し易い等の観点から、無菌条件下で、出生及び生育している、非ヒト無菌動物であることが好ましい。さらにまた、「非ヒト動物」としては、炎症をより生じ易くするという観点から、IL-10の活性が抑制されている非ヒト動物が好ましい。なお、IL-10活性の抑制には、その機能の抑制のみならず、発現(翻訳レベル又は転写レベルでの発現)の抑制が含まれる。機能の抑制としては、IL-10特異的な抗体、アプタマー等を非ヒト動物に投与することにより行うことができる。また発現の抑制としては、遺伝子組み換え(いわゆる、ノックアウト)、ゲノム編集、又はsiRNA、shRNA若しくはアンチセンスRNAの投与によって行うことができる。
 本発明において、前記細菌を非ヒト動物に「摂取」させる方法としては特に制限はなく、通常、経口投与によって行われるが、非経口投与(例えば、腸管内への投与)であってもよい。経口投与である場合には、前記細菌がより定着し易くなる等の観点から、非ヒト動物は、プロトンポンプ阻害剤(PPI)等の摂取により胃酸の産生を減少させておくこと、または抗生物質を摂取させておくことが好ましい。また、非ヒト動物には、前記細菌を1株摂取させればよいが、複数種の株を摂取させてもよい。
 <腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する物質をスクリーニングする方法 1>
 前述の通り、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が腸管内に定着している非ヒト動物においては、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導されており、またそのため、Th1細胞に起因する疾患の非ヒトモデル動物として好適に用いることができる。したがって、本発明は、このモデル動物を用いた、以下のスクリーニング方法をも提供する。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質のスクリーニング方法であって、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が腸管内に定着している非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、該非ヒト動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質であると判定する工程とを、含む方法。
 前記方法に供される「被験物質」としては特に制限はなく、例えば、合成低分子化合物、抗体、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、脂質、糖類(単糖、二糖、オリゴ糖、糖鎖等)及びこれら物質から構成されるライブラリー、細胞(細菌、植物細胞、動物細胞)の抽出液及び培養物(培養上清等)、細菌の分泌産物、細菌による代謝産物、海洋生物、植物又は動物由来の抽出物、土壌、ランダムファージペプチドディスプレイライブラリーが挙げられる。
 「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌」については、上述のとおりである。
 本発明において、被験物質を非ヒト動物に「摂取」させる方法としては特に制限はなく、通常、経口投与によって行われるが、非経口投与(例えば、腸管内への投与)であってもよい。経口投与である場合には、被験物質が腸管内に送達され易くなる等の観点から、非ヒト動物は、プロトンポンプ阻害剤(PPI)等の摂取により胃酸の産生を減少させておくことが好ましい。
 なお、前記スクリーニング方法における他の要素(非ヒト無菌動物、方法、条件等)は、前述の<腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する細菌をスクリーニングする方法 1>と同様である。
 また、前述の方法を応用することにより、本発明は、以下のスクリーニング方法を提供することもできる。
 Th1細胞に起因する疾患を誘発又は憎悪させる活性を有する物質を、スクリーニングするための方法であって、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が腸管内に定着している、Th1細胞に起因する疾患の非ヒトモデル動物に、被験物質を摂取させる工程と、該非ヒト動物におけるTh1細胞に起因する疾患の病変の程度を検出する工程と、前記工程にて検出された病変の程度が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験物質は、Th1細胞に起因する疾患を誘発又は憎悪させる活性を有する物質であると判定する工程とを、含む方法。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質のスクリーニング方法であって、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が腸管内に定着している非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、該非ヒト動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質であると判定する工程とを、含む方法。
 Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する活性を有する物質をスクリーニングするための方法であって、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が腸管内に定着している、Th1細胞に起因する疾患の非ヒトモデル動物に、被験物質を摂取させる工程と、該非ヒト動物におけるTh1細胞に起因する疾患の病変の程度を検出する工程と、前記工程にて検出された病変の程度が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する活性を有する物質であると判定する工程とを、含む方法。
 なお、本発明において、Th1細胞に起因する疾患の「病変」としては特に制限はなく、当業者であれば、対象の疾患に応じ適宜選択することができ、例えば、前記疾患が、クローン病及び潰瘍性大腸炎等の炎症性腸疾患である場合には、図13.15及び17に示すように、腸管内の炎症の程度を観察することによって評価することができる。また各疾患において定められている疾患スコア(例えば、潰瘍性大腸炎等においては「疾患活動性指数(DAI)」、S.Wirtz,C.Neufert,B.Weigmann,M.F.Neurath,Nat Protoc 2,541(2007)参照)を指標として評価することもできる。
 <腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する細菌をスクリーニングする方法 2>
 本発明に関し、腸管内においては、図51に示す通り、Th1細胞誘導性細菌又は該菌に由来する生理活性物質は、腸管上皮細胞によって取り込まれて樹状細胞に譲渡される、または該生理活性物質は、直接樹状細胞に捕獲されることが想定される。さらに、前記生理活性物質を抗原として提示した樹状細胞が産生するサイトカインによって、ナイーブT細胞からTh1細胞への分化が誘導されることが想定される。
 そのため、この腸管内の系を構築すれば、上述のような動物を用いなくとも、Th1細胞を誘導する活性を評価することができる。したがって、本発明は以下のスクリーニング方法をも提供する。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌をスクリーニングする方法であって、腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に被験細菌を添加する工程と、該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の誘導が検出された場合には、前記被験細菌を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌であると判定する工程とを、含む方法。
 本発明において「被験細菌」は、特に制限はなく、例えば、ヒト口腔内細菌、ヒト膀胱内細菌、ヒト膣内細菌、ヒト尿管内細菌、ヒト尿中細菌、ヒト腸管内細菌が挙げられる。
 本発明において「腸管上皮細胞」とは、腸管内の管腔面に存在する細胞であり、腸管における栄養吸収や免疫応答に関与している細胞を意味する。「末梢血単核細胞」とは、末梢血由来のリンパ球及び単球を含む細胞群(PBMC)を意味し、本発明においては末梢血そのものであってもよい。また、腸管上皮細胞及び末梢血単核細胞の由来としては特に制限はなく、ヒトを含む動物(ヒト、マウス、ラット、サル)が挙げられるが、ヒト由来の細胞が好適に用いられる。
 「腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系」において、これら細胞が含まれる培養系であればよいが、腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とは接触していることが好ましく、また末梢血単核細胞を含む層が下層であり、腸管上皮細胞を含む層が上層である、培養系であることがより好ましい。かかる培養系は、例えば、末梢血単核細胞の上に腸管上皮細胞を積層することにより構築することができ、また市販の複合培養系(トランスウェル(登録商標)培養システム等)を用い、上部コンパートメントに腸管上皮細胞、下部コンパートメントに末梢血単核細胞をそれぞれ単層培養すること等によっても構築することができる。
 なお、前記スクリーニング方法における他の要素(方法、条件等)は、前述の<腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する細菌をスクリーニングする方法 1>と同様である。
 また、前述の方法を応用することにより、本発明は、以下のスクリーニング方法を提供することもできる。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌をスクリーニングする方法であって、腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に被験細菌を添加する工程と、該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合には、前記被験内細菌を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌であると判定する工程とを、含む方法。
 <腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法 2>
 本発明によれば、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌から、さらに誘導を担う生理活性物質をスクリーニングすることができる。すなわち、本発明は、以下のスクリーニング方法をも提供する。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に由来する生理活性物質を添加させる工程と、該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された場合には、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
 なお、該方法に供される「生理活性物質」は、<腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法 1>に記載の通りである。また、前記スクリーニング方法における他の要素(方法、条件等)は、前述の<腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する細菌をスクリーニングする方法 1>と同様である。
 さらに、前述の方法を応用することにより、本発明は、以下のスクリーニング方法を提供することもできる。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌に由来する生理活性物質を添加する工程と、該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合には、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
 <Th1細胞の増殖又は活性化を評価するためのキット>
 上述の通り、本発明によれば、インビトロにて、腸管内におけるTh1細胞の誘導を再現することができる。
 したがって、本発明は、腸管上皮細胞と、末梢血単核細胞とを含む、Th1細胞の増殖若しくは活性化を評価するためのキット、又は、腸管内でTh1細胞の増殖若しくは活性化を誘導する細菌と、腸管上皮細胞と、末梢血単核細胞とを含む、Th1細胞の増殖若しくは活性化を評価するためのキットをも提供する。
 なお、前記細菌、腸管上皮細胞、末梢血単核細胞については、<腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する細菌をスクリーニングする方法 2>に記載の通りである。また、かかる評価用キットにはこれら細菌、細胞の他、これらを維持又は培養するための培地、培養システム(プレート等)、Th1細胞を検出するための試薬(CD4抗体、IFN-γ抗体、二次抗体、標識物質等)が含まれていてもよい。さらに、かかる評価用キットには、当該キットの使用説明書を含めることができる。
 <腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する物質をスクリーニングする方法 2>
 前述の通り、腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系、また更に腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を含む系は、Th1細胞の増殖又は活性化を評価するために、好適に用いることができる。したがって、本発明は、かかる系を用いた、以下のスクリーニング方法をも提供する。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質のスクリーニング方法であって、腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌と、被験物質とを添加する工程と、該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を添加しなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験化合物は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質であると判定する工程とを、含む方法。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質のスクリーニング方法であって、腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌と、被験物質とを添加する工程と、該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験化合物を添加しなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質であると判定する工程とを、含む方法。
 なお、これら方法において用いられる物(系、細菌、被験物質)、方法及び条件等については、<腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する細菌をスクリーニングする方法 2>、<腸管内でTh1細胞を誘導又は抑制する物質をスクリーニングする方法 1>に記載の通りである。
 <Th1細胞に起因する疾患の検査用組成物 1>
 上述の通り、本発明において、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌が、腸管内に定着することにより、Th1細胞が誘導され、Th1細胞に起因する疾患が誘発されることが明らかになった。そのため、前記細菌の存在を検出することにより、Th1細胞に起因する疾患を検査することが可能となる。
 したがって、本発明は、以下のTh1細胞に起因する疾患を検査するための組成物を提供する。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を特異的に認識する抗体を含む、Th1細胞に起因する疾患を検査するための組成物。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に特異的なヌクレオチド配列を検出するためのポリヌクレオチドを含む、Th1細胞に起因する疾患を検査するための組成物。
 本発明において、「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を特異的に認識する抗体」は、該細菌を特異的に認識し得る限り、ポリクローナル抗体であっても、モノクローナル抗体であってもよく、また抗体の機能的断片(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、可変領域断片(Fv)、ジスルフィド結合Fv、一本鎖Fv(scFv)、sc(Fv)2、ダイアボディー、多特異性抗体、又はこれらの重合体)であってもよい。本発明の抗体は、ポリクローナル抗体であれば、抗原(腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌、該細菌に由来するポリペプチド、ポリヌクレオチド、糖鎖、脂質等)で免疫動物を免疫し、その抗血清から、従来の手段(例えば、塩析、遠心分離、透析、カラムクロマトグラフィーなど)によって、精製して取得することができる。また、モノクローナル抗体は、ハイブリドーマ法や組換えDNA法によって作製することができる。
 また、本発明の検査に用いる抗体としては、標識物質を結合させた抗体を使用することができる。当該標識物質を検出することにより、前記細菌又は該細菌に由来する物質に結合した抗体量を直接測定することが可能である。標識物質としては、抗体に結合することができ、化学的又は光学的方法に検出できるものであれば特に制限されることはなく、例えば、蛍光色素(GFP等)、酵素(HRP等)、放射性物質が挙げられる。
 本発明の検査用組成物には、抗体成分の他、組成物として許容される他の成分を含むことができる。このような他の成分としては、例えば、担体、賦形剤、崩壊剤、緩衝剤、乳化剤、懸濁剤、安定剤、保存剤、防腐剤、生理食塩、標識物質、二次抗体が挙げられる。また、上記検査用組成物の他、標識物質の検出に必要な基質、陽性対照や陰性対照、あるいは試料の希釈や洗浄に用いる緩衝液、試料と本発明の抗体との反応に用いるチューブ又はプレート等を組み合わせることができ、Th1細胞に起因する疾患の検査用キットとすることもできる。また、標識されていない抗体を抗体標品とした場合には、当該抗体に結合する物質(例えば、二次抗体、プロテインG、プロテインAなど)を標識化したものを組み合わせることができる。また、かかるTh1細胞に起因する疾患の検査用キットには、当該キットの使用説明書を含めることができる。
 さらに、本発明の検査用組成物には、本発明の抗体を検出するための装置を組み合わせることもできる。かかる装置としては、例えば、フローサイトメトリー装置、マイクロプレートリーダーが挙げられる。
 本発明において、「腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に特異的なヌクレオチド配列を検出するためのポリヌクレオチド」としては、該細菌に特異的な配列を検出する限り、特に制限はなく、例えば、少なくとも15ヌクレオチドの鎖長を有する、下記(a)~(b)に記載のいずれかであるポリヌクレオチドが、挙げられる。
(a)前記特異的なヌクレオチド配列を挟み込むように設計された一対のプライマーであるポリヌクレオチド
(b)前記特異的なヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列にハイブリダイズするプライマー又はプローブであるポリヌクレオチド。
 かかる本発明のポリヌクレオチドは、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌のヌクレオチド配列に相補的な塩基配列を有する。ここで「相補的」とは、ハイブリダイズする限り、完全に相補的でなくともよい。これらポリヌクレオチドは、前記ヌクレオチド配列に対して、通常、80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、特に好ましくは100%の相同性を有する。
 本発明のポリヌクレオチドにおける「鎖長」として、プライマーとして用いる場合は、通常15~100ヌクレオチドであり、好ましくは17~30ヌクレオチドであり、より好ましくは20~25ヌクレオチドである。また、プローブとして用いる場合には、通常15~1000ヌクレオチドであり、好ましくは20~100ヌクレオチドである。
 なお、本発明のポリヌクレオチドの具体的な態様として、以下に示すKlebsiella pneumoniaeに属する2H7株に特異的なヌクレオチド配列を検出するためのポリヌクレオチド(一対のプライマー)が挙げられる。
scaffold00004_68_Fプライマー(配列:AATCAAGGGCCCGAGTAAGT[配列番号:1])と、scaffold00004_68_Rプライマー(配列:CCAAACGCTACGCCATTTAT[配列番号:2])との組み合わせ
scaffold00004_298_Fプライマー(配列:AGCACTAGCGGCTGTGGTAT[配列番号:3])と、scaffold00004_298_Rプライマー(配列:ACTTACTCGGGCCCTTGATT[配列番号:4])との組み合わせ
scaffold00004_307_Fプライマー(配列:AATCAAGGGCCCGAGTAAGT[配列番号:5])と、scaffold00004_307_Rプライマー(配列:ATTCAGGGGCTGAAGGAGTT[配列番号:6])との組み合わせ。
 本発明のポリヌクレオチドは、DNAであってもRNAであってもよく、またその一部又は全部において、LNA(登録商標、架橋化核酸)、ENA(登録商標、2’-O,4’-C-Ethylene-bridged nucleic acids)、GNA(グリセロール核酸)、TNA(トレオ―ス核酸)、PNA(ペプチド核酸)等の人工核酸によって、ヌクレオチドが置換されているものであってもよい。
 なお、本発明のポリヌクレオチドは、市販のヌクレオチド自動合成機等を用いて化学的に合成することができる。
 また、本発明の検査に用いるポリヌクレオチドとしては、標識物質を結合させたポリヌクレオチドを使用することができる。標識物質としては、ポリヌクレオチドに結合することができ、化学的又は光学的方法に検出できるものであれば特に制限されることはなく、例えば、蛍光色素(DEAC、FITC、R6G、TexRed、Cy5等)、蛍光色素以外にDAB等の色素(chromogen)、酵素、放射性物質が挙げられる。
 本発明の検査用組成物には、前述のポリヌクレオチドの他、薬理学上許容される他の成分を含むことができる。このような他の成分としては、例えば、緩衝剤、乳化剤、懸濁剤、安定剤、防腐剤、生理食塩等が挙げられる。
 また、上記検査用組成物の他、ポリヌクレオチドに付加した標識物質の検出に必要な基質、陽性対照や陰性対照、試料の希釈や洗浄に用いる緩衝液等の標品を組み合わせ、試料と本発明のポリヌクレオチドとの反応に用いるチューブ又はプレート等を組み合わせることができ、Th1細胞に起因する疾患の検査用キットとすることもできる。さらに、かかるTh1細胞に起因する疾患の検査用キットには、当該キットの使用説明書を含めることができる。
 さらに、本発明の検査用組成物には、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に特異的なヌクレオチド配列を検出するための装置を組み合わせることもできる。かかる装置としては、例えば、PCR装置、シークエンサー、マイクロアレイが挙げられる。
 また、本発明においては、前述の抗体、ポリヌクレオチド、又は検査用組成物を用いた、Th1細胞に起因する疾患の検査方法も提供する。すなわち、前記抗体、ポリヌクレオチド、又は検査用組成物と、被検体から単離された試料とを接触させる工程、及び、該接触により、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌の存在又は非存在を検出する工程、を含む、Th1細胞に起因する疾患の検査方法を、本発明は提供する。
 被検体としては特に制限はなく、Th1細胞に起因する疾患の罹患が疑われるヒト等の動物が挙げられる。また、かかる被検体から単離された試料としても特に制限はないが、被検体の糞便試料、その培養物、又はそれらから抽出されるポリペプチド、ポリヌクレオチド、糖鎖、脂質等が、本発明の方法において好適に用いられる。
 本発明の抗体又はそれを含む検査用組成物と、前記試料とを接触させることにより、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌の存在又は非存在を検出する方法としては、例えば、ELISA法、イムノブロッティング、抗体アレイ解析法、免疫組織化学的染色法、フローサイトメトリー、イメージングサイトメトリー、ラジオイムノアッセイ、免疫沈降法等の抗体を用いて検出する方法(免疫学的手法)が挙げられる。
 また、本発明のポリヌクレオチド又はそれを含む検査用組成物と、前記試料とを接触させることにより、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌の存在又は非存在を検出する方法としては、例えば、PCR(RT-PCR、リアルタイムPCR、定量PCR)、DNAマイクロアレイ解析法、ノーザンブロッティング、次世代シークエンシング法(合成シークエンシング法(sequencing-by-synthesis、例えば、イルミナ社製Solexaゲノムアナライザー又はHiseq(登録商標)2000によるシークエンシング)、パイロシークエンシング法(例えば、ロッシュ・ダイアグノステックス(454)社製のシークエンサーGSLX又はFLXによるシークエンシング(所謂454シークエンシング))、リガーゼ反応シークエンシング法(例えば、ライフテクノロジー社製のSoliD(登録商標)又は5500xlによるシークエンシング)、ビーズアレイ法、in situ ハイブリダイゼーション、ドットブロット、RNaseプロテクションアッセイ法、質量分析法、ゲノムPCR法、サザンブロッティングを用いることができる。
 本発明において、Th1細胞に起因する疾患の「検査」とは、該疾患の発症の有無のみならず、その発症のリスクを検査することも含まれ、前述の方法により、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌の存在が検出されれば、Th1細胞に起因する疾患が発症している又はその発症リスクが高いと判定することができる。
 被検体におけるTh1細胞に起因する疾患の診断は、通常、医師(医師の指示を受けた者も含む)によって行われるが、本発明の方法によって得られるデータは、医師による診断に役立つものである。よって、本発明の方法は、医師による診断に役立つデータを収集し、提示する方法とも表現しうる。
 また、本発明においては、前述の検査方法を利用したコンパニオン診断法、及びその薬剤も提供することができる。すなわち、本発明は以下も提供する。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に対して抗菌活性を有する物質の、Th1細胞に起因する疾患の治療、改善又は予防における有効性を判定する方法であって、前記抗体、ポリヌクレオチド、又は検査用組成物と、被検体から単離された試料とを接触させる工程、該接触により、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌の存在又は非存在を検出する工程、前記工程において、前記細菌の存在が検出されれば、前記被検体における前記物質の前記疾患の治療、改善又は予防における有効性が高いと判定される方法。
 Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する方法であって、前記判定方法により腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に対して抗菌活性を有する物質の有効性が高いと判定された患者に、該物質を摂取させる工程を含む方法。
 腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に対して抗菌活性を有する物質を、有効成分として含む、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防するための組成物であって、前記判定方法により有効性が高いと判定された被検体に摂取される組成物。
 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、本実施例は、以下に示す材料及び方法を用いて行なった。
 <マウス>
 C57BL/6マウス、BALB/cマウス及びIQIマウスは、SPF又はGF条件下にて維持されていたものを、三協ラボサービス(日本)、SLC(日本)又はクレア(日本)から購入した。
 なお、「SPF」及び「GF」は各々、特定の病原性細菌の非存在下(specific pathogen-free)又は無菌(Germ-Free)の条件であることを示している。
 GFマウス及び純粋隔離群(ノトバイオート)マウスは、慶應義塾大学医学部・医学研究科又は理化学研究所 統合生命医科学研究センター(IMS)のノトバイオート施設内で飼育し、維持した。
 Il10-/-マウス及びIfngr1-/-マウスは、ジャクソン研究所から購入した。Myd88-/-マウス、Tlr4-/-マウス及びMyd88-/-Trif-/-マウスは、オリエンタルバイオサービス(日本)から購入した。
 全ての動物実験は、慶應義塾大学及び理化学研究所横浜施設の動物実験委員会の承認を受けて行なった。
 <16SrRNA遺伝子についてのパイロシークエンシング>
 マウスの糞便を、10mM TrisHCl(pH8.0)含有20%グリセロール/PBSに、終濃度が10%(w/v)になるよう懸濁し、解析に供する迄は-80℃にて保存した。
 解析の際には、凍結サンプルを解凍し、100μLの懸濁液と、RNaseA(終濃度100μg/mL、Invitrogen社製)及びリソゾーム(終濃度3.0mg/mL、Sigma社製)含有TE10(10mM Tris-HCl,10mM EDTA)バッファー900μLとを混合した。
 得られた懸濁液を、37℃にて1時間緩やかに混合させながら、インキュベーションした。精製アクロモぺプチダーゼ(Wako社製)を終濃度2000unit/mLになるよう添加し、37℃にて更に30分間インキュベーションした。次いで、ラウリル硫酸ナトリウム(終濃度1%)及びプロテナーゼ(終濃度1mg/mL、Nacalai社製)を、懸濁液に添加し、55℃にて1時間インキュベートした。そして、高分子量DNAを、フェノール-クロロホルム-イソアミルアルコール(25:24:1)にて抽出し、イソプロパノールで沈殿させ、70%エタノールで洗浄し、200μLのTEに再懸濁した。
 次に、16SrRNAのV1-V2領域を増幅するためのPCRを、ExTaq(Takara社製)と下記プライマーセットとを用いて行なった。
(1)the 454primer A
[5’-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAG[配列番号:7](454アダプター配列)+バーコード(10bases)+AGRGTTTGATYMTGGCTCAG[配列番号:8]-3’(27Fmod)]
(2) the 454 primer B
[5’-CCTATCCCCTGTGTGCCTTGGCAGTCTCAG[配列番号:35](454アダプター配列)+TGCTGCCTCCCGTAGGAGT[配列番号:9]-3’(338R)]。
 次いで、各サンプルから得られた増幅産物(~330bp)を、AMPure XP(Beckman Coulter社製)を用いて精製し、DNAはQuant-iT Picogreen dsDNAアッセイキット(Invitrogen社製)及びTBS-380 ミニ-フルオロメーター(Turner Biosystems社製)を用いて定量した。
 そして、増幅したDNAを鋳型として、GSジュニアチタニウムemPCRキット-Lib-L、GSジュニアチタニウムシークエンシングキット及びGSジュニアチタニウムピコタイタープレートキット(全てRoche社製)を用い、メーカー説明書に従って、454 GS Junior(Roche社製)パイロシークエンシングを行なった。
 クオリティフィルターをパスしたリードは、両方のプライマー配列を有さず、平均クオリティ値が<25であり、またキメラ産物の可能性があるリードを除外することにより得た。フィルターをパスしたリードの中から、各サンプルにおける両プライマー配列を削除した3000リードを、カットオフシミラリティ96%同一性を用いたOTU解析に供した。
 各OTUにおける代表的な配列を、リボソーマルデータベースプロジェクト(RDP)のデータベース、並びに、NCBI及びヒトマイクロバイオームプロジェクトにおいて公的利用可能なゲノム配列から本発明者らが構築したゲノムデータベースを用いてblast検索にかけた。
 <ヒト唾液サンプル、細菌培養、ノトバイオート動物の作製>
 ヒト唾液サンプルは、H.S.Said et al.,DNA research:an international journal for rapid publication of reports on genes and genomes 21,15-25(2014)に記載のとおり、治験審査委員会の承認を受けた研究プロトコールに沿って、琉球大学医学部附属病院より得た。また、各被験者よりインフォームドコンセントを得ている。
 唾液サンプルは、唾液微生物叢における16SrRNA配列を主座標分析した結果に基づき、以下のヒトのものを、各グループ(健常、CD及びUC)の代表例として選択した。
CD#1の患者:IBD029,50歳、日本人男性,IOIBD スコア3(活動期)
CD#2の患者:IBD121,52歳、日本人男性,IOIBD スコア1(寛解期)
UC#1の患者:IBD096,23歳、日本人女性,UC-DAI 軽度
UC#2の患者:IBD118,65歳、日本人男性,UC-DAI 中等度
健常ドナー#1:S-AKO07,37歳、日本人男性
健常ドナー#2:S-AKO17,39歳、日本人女性。
 唾液サンプルは、等量(w/v)の20%グリセロール/PBS含有PBSに懸濁し、液体窒素にてサンプルを急速に凍らせ、使用する迄-80℃にて保存した。
 使用の際に、凍結ストックは解凍し、4℃にて10分間3300gにて遠心処理し、PBSにて懸濁した後、GFマウスに経口投与した(マウス1匹あたり100μL)。Th1誘導性細菌株を単離するため、GF+CD#2及びGF+UC#2の盲腸内容物を、PBSにて段階的に希釈し、非選択的及び選択的アガープレート上に播いた。次いで、嫌気性条件(80% N,10% H,10% CO)下、嫌気性チャンバー(Coy Laboratory Products)にて、37℃で2日間又は4日間培養した後、独立したコロニーを採取した。
 16SrRNA遺伝子領域を下記ユニバーサルプライマーセットを用いて増幅し、配列を決定した。
(27F:5’-AGRGTTTGATYMTGGCTCAG-3’[配列番号:8],
1492R:5’-GGYTACCTTGTTACGACTT-3’[配列番号:10])
カルチャーコレクションにおいて配列が得られたサンプルは、それらの16SrRNA遺伝子配列が100%一致した場合に、「strains」に分類した。
 得られた株の配列は、近縁の種又は株、対応するOTUsを判定するため、RDPデータベース、並びにGF+CD#2及びGF+UC#2の糞便サンプルから検出されたOTUsと比較した。
 細菌の混合液を調製するため、細菌株を個別にコンフルエンスになる迄培養し、等量の培地になるよう混合した。なお、個別培養は、Kp-2H7,Ec-2B1についてはSchaedlerブロスにて、2D5,Ve-2E1,2G7,2E4についてはPYGブロスにて、Fu-21f,2B11についてはEGFブロスにて行なった。
 単離株の混合物は、GFマウスに経口投与した(マウス1匹あたり、総細菌 約1~2×10CFUを含む200μL培地を投与した)。また、混合物を摂取させた全てのマウスは、シングルノトバイオートアイソレータにて維持した。
 細菌株 K.pneumoniae、BAA-2552、BAA-1705、700721、700603及び13882は、アメリカンタイプカルチャーコレクション(Manassas,VA,USA)より購入した。
 K.pneumoniae KP-1はthe Scott A.Rice 研究所にて単離された(K.W.Lee et al.,The ISME journal 8,894(Apr,2014)参照)。
 KCTC2242は、韓国微生物カルチャーコレクション(KCTC、Daejeon,Korea)より得た。
 K.pneumoniae 34E1は、本発明者 本田賢也の研究室にて、アンピシリン処理したSPFマウスの盲腸内容物から単離した。
 K.pneumonia株は、37℃にて、Schaedlerブロス、Luria Bertani(LB)ブロス又はLBアガープレートにて培養した。
 加熱殺菌体を投与するため、Kp-2H7を一晩培養し、オートクレーブした水にて洗浄し、105℃で30分間で加熱殺菌した。それを、飲料水を通してGFマウスに3週間摂取させた(5x10相当CFU/mL)。
 <Klebsiellaの気管内注入>
 SPF B6マウスを、イソフルランにて麻酔し、背臥位をとらせた。麻酔条件下、気管を約2cm縦に切開することによって正中線上で開き、無菌PBS又はKlebsiella懸濁液(1x10/10μL)を、無菌30ゲージニードルにて気管内に注入した。マウスは、細菌を接種してから7日後に屠殺して肺を回収し、リンパ球の単離及び組織解析に供した。
 <リンパ球の単離及びフローサイトメトリー>
 小腸及び大腸、肺、並びに口蓋を回収した。腸は縦方向に開き、全ての管腔内容物を除去するため、PBSにて洗浄した。全てのサンプルは、5mM EDTA含有ハンクス平衡塩溶液(HBSS)20mLにて、37℃に設定した振とう水浴中、20分間インキュベートし、上皮細胞を除去した。
 鉗子を用いて、残った上皮細胞、筋層及び脂肪組織を除去した後、サンプルを切って小片にし、4%ウシ胎仔血清及び0.5mg/mLコラゲナーゼD、0.5mg/mL ディスパーゼII及び40μg/mL DNaseI(全てRoche Diagnostics社製)含有RPMI1640 10mLにて、37℃に設定した振とう水浴中、45分間インキュベートした。
 消化処理した組織は、5mM EDTA含有HBSSにて洗浄し、40%パーコール(GE Healthcare社製)5mLに再懸濁し、15mLファルコンチューブ中の80%パーコール2.5mL上に重層した。そして、パーコール密度勾配分離を、25℃、850gで25分間遠心処理に供することによって行なった。リンパ球は、パーコール密度勾配の境界面から回収し、10%FBS含有RPMI1640にて洗浄し、Golgistop(登録商標、BD Biosciences社製)の存在下、37℃、4時間、50ng/mL PMA及び750ng/mL イオノマイシン(共にSigma社製)にて刺激した。
 死細胞は、Ghost Dye 780(Tonbo Biosciences社製)にて標識した後、細胞を透過処理に供し、抗CD3e抗体(BV605;Biolegend社製),抗CD4抗体(BV510;Biolegend社製),抗CD8a抗体(PE/Cy7;Bioledgend社製),抗TCRβ抗体(BV421;Biolegend社製),抗TCRgd抗体(PE;Bioledgend社製),抗CD44抗体(BV785;Bioledgend社製),抗IFN-γ抗体(FITC or PE/Cy7;Biolegend社製),抗IL-17A抗体(eFluor660;eBioscience社製),抗T-Bet抗体(PE/Cy7;Bioledgend社製),抗RORγt抗体(PE or APC;eBioscience社製)及び抗Foxp3抗体(PerCPCy5.5;eBioscience社製)によって、Foxp3/転写因子染色バッファーキット(Tonbo Biosciences社製)を用いて染色した。
 全てのデータは、BD LSRFortessa又はFACSAria II(BD Biosciences社製)にて取得し、Flowjoソフトウェア(TreeStar社製)にて解析した。なお、生リンパ球ゲート内のCD4TCRβCD3eサブセットを、CD4T細胞と定義した。
 <走査型電子顕微鏡>
 腸はPBSにて洗浄し、2.5%グルタルアルデヒド含有50mMリン酸バッファー(pH7.2)にて固定し、1%四酸化オスミウム含有50mMリン酸バッファー(pH7.2)にて後固定した。サンプルは、エタノール系にて脱水させ、酢酸イソアミルに置換した。脱水後、サンプルを臨界点乾燥機(CPD 030;Leica Microsystems)に供し、白金にてコーティングし、走査型電子顕微鏡(SU-1510;Hitachi High-Technologies)を用い、5kV又は10kVにて観察した。全ての走査型顕微鏡による解析は、動物1個体あたり少なくとも10エリアを対象として行なった。なお、各グループは動物3~5個体にて構成される。
 <透過型電子顕微鏡>
 細菌の構造を可視化するため、金属接触凍結法及び凍結置換法を用いた。凍結装置は、冷凍剤として液体窒素を備えたtype VFZ-101(株式会社真空デバイス社製,茨城,日本)を用いた。凍結置換は2%OsO含有アセトン、-80℃、120時間かけて行ない、徐々に室温に戻していった(12.5時間かけ-80℃から-55℃まで温度を上昇させ、その後-55℃を8時間維持した。10時間かけ-55℃から-25℃まで温度を上昇させ、その後-25℃を8時間維持した。そして、5時間かけ-25℃から0℃まで温度を上昇させた)。
 細菌の細胞は、低粘度のエポキシ樹脂(Nisshin EM)に包埋し、ウルトラミクロトーム(EM-UC7;Leica Microsystems)を用いて超薄切片を調製した
 4%酢酸ウラニル水溶液にて12分間、Reynolds’leadキレート溶液(E.S.Reynolds,The Journal of cell biology 17,208(Apr, 1963)参照)にて1分間、切片を染色した。そして、透過型電子顕微鏡(JEM-1400;Jeol,東京,日本)を用い、80kVにて観察した。
 ネガティブ染色による電子顕微鏡観察のため、細菌をアガープレート上にて培養し、2.5%グルタルアルデヒド含有1%酢酸アンモニウムにて固定した。Formvarコーティング親水前処理銅グリッド(200メッシュ)上にサンプルを載せ、直ぐにグリッドをろ紙に端から接触させ、余剰サンプルを除去した。りんタングステン酸(pH7.0)にてサンプルを10~20秒間染色し、吸い取って乾かし、JEM-1400にて観察した。
 <抗生物質にて処理したマウスにおける菌の定着>
 SPFマウス(WT B6,Il10-/-又はIfngr1-/-)を、菌強制摂取の前に、下記抗生物質を飲料水を介して4日間投与した。また、これら抗生物質を投与しないマウスも用意した。
抗生物質:アンピシリン(200mg/L)、タイロシン(500mg/L)、メトロニダゾール(500mg/L)、スペクチノマイシン(200mg/L)、バンコマイシン(200mg/L)。
 Kp-2H7又はKa-11E12を、LBブロスにてlogフェーズに至るまで培養し、1~2x10CFUsをマウスへの接種のために用いた。
 菌を強制接種させてから、1、3、7、14及び21日後に糞便を回収し、それからDNAを、16SrRNA遺伝子パイロシークエンシングに供するため、抽出した。菌が定着したことの確認は、各株に特異的な下記プライマーを用いたqPCRにて行った。
Klebsiella(ompK36-3_F:5’-GCGACCAGACCTACATGCGT-3’[配列番号:11],ompK36-3_R:5’-AGTCGAAAGAGCCCGCGTC-3’[配列番号:12])、
Kp-2H7(sca4_298_F:5’-AGCACTAGCGGCTGTGGTAT-3’[配列番号:13],sca4_298_R:5’-ACTTACTCGGGCCCTTGATT-3’[配列番号:14])、
Ka-11E12(group_4037_F:5’-CTTCGCCTTCATCAGCTTCA-3’[配列番号:15],group_4037_R:5’-TCATCATTAACGCGGGTCAG-3’[配列番号:16])。
 実験の最後には、大腸組織を回収し、Th1細胞の頻度を調べた。
 <大腸のEC及びDCの調製>
 大腸組織を回収し、縦方向に切り開き、氷冷PBSにてよく洗浄し、上皮細胞(ECs)をガラススライドを用いてはがし、直ぐに液体窒素にて凍結させ、解析に供するまで-80℃にて保存した。
 残った組織を、5mM EDTA含有HBSSにて37℃、20分間、振とうさせながらインキュベートし、ECsを完全に除去した。次いで、組織を切り込み、小片にし、4%ウシ胎仔血清、0.5mg/mL コラゲナーゼD、0.5mg/mL ディスパーゼII及び40μg/mL DNaseI含有RPMI1640にて、37℃の振とう水浴中、45分間インキュベートした。
 CD11陽性細胞は、抗CD11c抗体(APC;Biolegend社製)にて染色し、抗APCビースを用いたMACS(Miltenyi Biotec社製)にて濃縮した。陽性として選択された細胞を、更にFACSAriaIIによるソーティングに供することにより、約97%の純度とした。
 <RNA-seq及びqPCR解析>
 TRIzol試薬(Invitrogen社製)を用い、その説明書に従って、大腸のEC及びDCからトータルRNAを単離した。
 リアルタイムqPCRのため、ReverTra Ace(登録商標) qPCR RTマスターミックス(TOYOBO社製)を用い、cDNAを合成した。Thunderbird(登録商標) SYBR qPCRミックス(TOYOBO社製)を用い、LightCycler 480(Roche).にてqPCRを実施した。プライマーは以下の物を用いた。
Gapdh, 5’-CTCATGACCACAGTCCATGC-3’[配列番号:17] and 5’-CACATTGGGGGTAGGAACAC-3’[配列番号:18]
Gbp2, 5’-TGCTGGATCTTTGCTTTGGC-3’[配列番号:19] and 5’-AGTTAGCTCCGTCACATAGTGC-3’[配列番号:20]
Gbp6, 5’-AATGCCTTGAAGCTGATCCC-3’[配列番号:21] and 5’-GTTCTTTGTCATGCGTTGGC-3’[配列番号:22]
Ifi47, 5’-GGCTCATTGCTTCAGACTTTCC-3’[配列番号:23] and 5’-ACTGATCCATGGCAGTTACCAG-3’[配列番号:24]
Cxcl9, 5’-ATCATCTTCCTGGAGCAGTGTG-3’[配列番号:25] and 5’-TTGTTGCAATTGGGGCTTGG-3’[配列番号:26]
H2-Ab1, 5’-TTGGCCTTTTCATCCGTCAC-3’[配列番号:27] and 5’-ATTCGGAGCAGAGACATTCAGG-3’[配列番号:28]
H2-DMb1, 5’-TCTCCAGCGTTTGCAAAACG-3’[配列番号:29] and 5’-AAAGGTGTGGTTTGGGCTAC-3’[配列番号:30]
Ifi208, 5’-AGAACTTGCAGCTCGTGTTG-3’[配列番号:31] and 5’-TGGTTCTACTTCCCAAGCTTCC-3’[配列番号:32]
Ifng, 5’-ACGGCACAGTCATTGAAAGC-3’[配列番号:33] and 5’-ACCATCCTTTTGCCAGTTCC-3’[配列番号:34]。
 RNA-seqを行なうため、イルミナ用NEBNext Ultra RNAライブラリー調製キット(New England Biolabs社製)を用い、メーカーの使用説明書に従って、RNAライブラリーを調製した。
 ライブラリーの質を評価するため、HiSeq 1500システム(Illumina社製)によるシングルエンド50bpリードにより、シークエンシングを行なった。
 シークエンシングしたリードは、マウス参照ゲノム(mm9,NCBI build 37)にマッピングし、Tophat&Cufflinksソフトウェアパイプラインを用い、100万リードあたり・1kbpあたりのフラグメント数(FPKM)値に正規化した。
 図25におけるヒートマップは、Kp-2H7のみを定着させたマウスにおいて、GFマウス及びBAA2552のみを定着させたマウスと比較して、発現が向上していた遺伝子(>2-fold,FPKM value 0.1以上)の相対強度(relative abundance、Z-score)を示す。
 図27におけるヒートマップは、Kp-2H7のみを定着させたマウスにおいて、Kp-2H7のみを定着させたMyd88-/-マウスと比較して、発現がよく向上していた遺伝子(>2-fold,FPKM value 0.1以上)の相対強度(Z-score)を示す。
 発現が向上していた遺伝子(図26の左に示す遺伝子、図26の右に示す遺伝子又は図28に示す遺伝子)は、DAVIDバイオインフォマティクスリソース6.8(W.Huang da et al.,Nature protocols 4,44(2009))を用い、遺伝子オントロジーエンリッチメント解析に供した。
 <組織学的解析>
 Kp-2H7及びKa-11E12を対象とする蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)を行なうため、大腸組織をメタノール-カルノイ溶液にて固定し、パラフィンに包埋した。切片は、0.1M HClにて処理し、5’Alexa488-標識EUB338(5’-GCTGCCTCCCGTAGGAGT-3’)プローブとハイブリダイズさせ、ローダミン標識ヨーロッパハリエニシダアグルチニンI(UEA1、Vector Laboratories社製)にて染色した。全ての切片は、DAPIにて対比染色し、Fluoromount/Plus(Diagnostic BioSystems社製)に載せ、ライカ社製TCS SP5共焦点顕微鏡にて可視化した。
 大腸炎及び肺炎の発症及び受症度を評価するため、経口接種してから5週間後又は気管内注入してから7日後に、マウスを屠殺した。大腸及び肺は、4%パラホルムアルデヒドにて固定してパラフィンに包埋し、ヘマトキシリン及びエオシンにて染色した。
 大腸炎の程度は、次の基準に基づき、階級分けした。
炎症性細胞浸潤(スコア:0~4)
粘膜肥厚(スコア:0~4)
杯細胞減少(スコア:0~4)
陰窩膿瘍(スコア:0~4)
構造破壊(スコア:0~4)。
最終的な組織学的スコアは、これらパラメーターのスコア総和により決定した。
 肺炎のスコアは、下記2つの切片のスコアに総和により決定した。
肺胞(変化なし:0、浮腫:1、肺胞腔における炎症細胞の検出:2、肺膿腫を伴う肺胞の炎症性破壊)
細気管支(変化なし:0、壁における軽度の炎症:1、内腔のかさぶた(luminal slough)を伴う壁における重度の炎症:2、内腔のかさぶた及び気管支周囲炎を伴う重度の炎症:3)。
 <細菌ゲノムのシークエンシング>
 Klebsiella株のゲノムを、上記16SrRNA遺伝子パイロシークエンシングに記載の方法と同様の方法にて抽出した。そして、PacBioRSII及びイルミナMiSeqシークエンサーを用いたホールゲノムショットガン配列決定法にて、ゲノム配列を決定した。
 ゲノムDNAを切断し、DNAフラグメントを得た。鋳型DNAは各供給者によるプロトコールに沿って調製した。得られたRSIIリードを、HGAP3を用いたde novo-アッセンブリーに供した。MiSeqリード(2x300nt)は、RSIIをアッセンブルして得られたコンティグ上にマッピングし、質の低い領域の配列を修正した。
 単離した株の系統発生を評価するため、54の完全ゲノムと15のドラフトゲノムとを、NCBIよりダウンロードした。これらゲノムには、59 K.pneumoniae株,3 K.variicola株,1 K.michiganensis株,3 K.oxytoca株,1 K.quasipneumoniae株及び2 K.aeromobilis(E.aerogenes)株が含まれる。そして、近隣結合法を用い、Mash距離(B.D.Ondov et al.,Genome biology 17,132(Jun 20,2016) 参照)に基づき、系統樹を構築した。
 <MLST、wzi及びwzcシークエンスタイピング>
 各株のゲノム配列については、MLSTデータベースに対してアライメントをかけた(http://bigsdb.pasteur.fr/klebsiella/klebsiella.html)。そして、配列に基づくcapsular (K)タイピングを、wzi又はwzc遺伝子のシークエンシングに基づいて行なった。
 <細菌の運動分析>
 細菌の運動分析は、14mLチューブに入れた0.25%含有半固形LB培地を用いて行なった。LBブロス培地にて培養した細菌を、半固形LB培地にストレートワイヤを用い、チューブの真ん中に、培地半分の深さまで突き刺し、接種した。37℃で24時間インキュベーションした後、培地中の至るところに放散及び漠然とした拡散が認めされた細菌を、運動性細菌と判定した。細菌の鞭毛は、HEK-Blue mTLR5細胞(InvivoGen社製)を用い、メーカープロトコールに従って検出した。
 <統計解析>
 全ての統計解析は、GraphPad Prismソフトウェア(GraphPad Software,Inc.)又はJMPソフトウェアv.12(SAS Institute,Inc.)を用い、独立両側スチューデントt検定(パラメリック)、ウィルコクソンの順位和検定(ノンパラメリック)、並びに一元配置分散分析(ANOVA)及びそれに続くテューキーのポストホックテスト(3以上のグループ、パラメリック)を行なった。
 以上の材料及び方法を用い、先ず、腸管に定着することによって、強い免疫刺激を引き起こし、ひいてはクローン病等を誘発する口腔内細菌の同定を、ノトバイオート(純粋隔離群)を用い、試みた。
 (実施例1)
 本発明者らは、クローン病(CD)2患者の唾液サンプルを、C57BL/6(B6)無菌(GF)マウスに、強制的に経口投与してノトバイオートマウスを作製した。そして、各グループのマウスを、純粋隔離アイソレーターにて6週間飼育し、小腸及び結腸固有層(LP)の免疫細胞について調べた。
 その結果、図1及び2に示すとおり、CD患者#1の唾液を投与そしたマウス(GF+CD#1マウス)において、腸のT細胞における有意な変化は認められなかった。それに対し、CD患者#2の唾液を投与されたマウス(GF+CD#2マウス)の結腸固有層において、インターフェロンγ(IFN-g)CD4T細胞(Th1細胞)の顕著な蓄積が認められた。
 そこで、GFマウス投与前の唾液微生物叢と、該微生物叢を定着させた動物(exGFマウス)の糞便微生物叢とにおいて、16SrRNAシークエンシングにより、群集構成を比較した。
 その結果、図3に示すとおり、両患者の唾液サンプルは、同様の微生物構成を示したにも関わらず、GF+CD#2マウス及びGF+CD#1マウスの糞便微生物叢間においては顕著な差が認められた。重要なこととして、exGFマウスの糞便微生物叢において観察された大概の細菌種は、唾液微生物叢においては僅かに存在している細菌種であった。
 これらの結果から、口腔内微生物叢において僅かに存在する細菌種であっても消化管に定着することができ、更に限られたサブセットによって腸のTh1細胞の蓄積を誘導できることが明らかになった。
 次に、Th1細胞を誘導する細菌を単離するため、GF+CD#2マウスの盲腸内容物を、様々な培地を用い、嫌気条件にて培養した。そして、様相の異なる24のコロニーを採取した。
 16SrRNA遺伝子をシークエンシングした結果、これらコロニーには、多様な属から構成される下記8株含まれており、GF+CD#2マウスに定着した消化管微生物叢の主要な細菌種を占めていることが明らかになった。
Gemella,Bifidobacterium,Streptococcus,Escherichia,Fusobacterium,Veillonella,Anaerococcus,Klebsiella。
 これら単離された細菌株がTh1細胞誘導能を有するかどうかを調べるため、これら8株全てを培養し、それらを混合した物(8-mix)をGFマウスに投与した。そして、図1、2及び4に示すとおり、GF+CD#2マウスにおいて観察された結果と振幅比較した結果、8-mixが接種されたマウスの腸のLPにおいて、Th1細胞の効率的な誘導が認められた。
 Fusobacterium(Fu)及びVeillonella(Ve)は、IBDの発病に関与していることが知られているため(非特許文献2参照)、次に、この2株を定着させたマウスを作製した。しかしながら、図4に示すとおり、これら細菌株を定着させたマウスにおいて、Th1細胞は僅かにしか認められなかった。
 次に、GF+CD#2マウスの微生物叢において最も多くの構成比率を示したKlebsiella pneumoniae strain ID 2H7(Kp-2H7)について試験した。
 その結果、図4に示すとおり、Kp-2H7以外の7株(7-mix)を混合して投与してもTh1細胞は誘導されなかったにも関わらず、Kp-2H7のみを経口投与した結果、Th1細胞は顕著に誘導された。この結果から、Kp-2H7株が、GF+CD#2マウスにおいて観察されたTh1細胞の蓄積に主に貢献する細菌株であることが明らかになった。
 Kp-2H7による誘導効果は、試験した免疫細胞において相対的に、Th1細胞特異的なものであった(図5 参照)。また、誘導されたTh1細胞はインターロイキン17、RORγt及びFoxp3に対してネガティブな反応を示した一方で、T-bet及びCD44に対してはポジティブな反応を示した(図6 参照)。これらの結果から、慢性的に活性化された/メモリーTh1細胞が製造されていることが示唆される(S.Okada et al.,Science 349,606-613(2015) 参照)。また、小腸よりも大腸の方がより優位にTh1細胞が誘導されていることを反映するように、Kp-2H7は主に大腸に定着していた(図7及び8 参照)。
 重要なこととして、B6 GF Kp-2H7マウスの口腔内組織(口蓋及び舌)においてTh1細胞の存在比率の増加は認められなかったことから、当該細菌は、口腔において無害であることが示唆される(図9 参照)。
 また、IQI/Jicマウス及びB6マウスにおいてはTh1細胞の増加が認められた一方で、BALB/cにおいてそれは認められなかった。このことから、腸のTh1細胞誘導において、宿主の遺伝型とKp-2H7との相互作用が必要であることが示唆される(図10 参照))。
 Klebsiellaに属する細菌種は、しばし多剤耐性を獲得し、医療関連感染を引き起こし得る(E.S.Snitkin et al.,Science translational medicine 4,148ra116(2012)、K.E.Holt et al.,Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112,E3574-3581 (2015)、E.G.Pamer,Science 352,
535-538(2016) 参照)。
 本発明者らが単離したKp-2H7は、図11及び表12に示すとおり、アンピシリン(Amp)、タイロシン(Tyl)、スペクチノマイシン(Spc)及びメトロニダゾール(MNZ)といった様々な抗生物質に対して耐性を示した。また、図12に示すとおり、Kp-2H7の強固な定着は、腸におけるTh1細胞の顕著な増加を伴った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 次に、本発明者らは、K-2H7の腸炎惹起性について調べた。その結果、図13~16に示すとおり、Th1細胞が誘導されたにも関わらず、Kp-2H7は、野生型(WT)宿主、当該菌のみを定着させたB6 GFマウス、又はAmp処理して定着させたマウスの腸内において、炎症性の変化を引き起こさなかった。
 微生物と遺伝的因子との相互作用は、IBDの発病に大いに寄与するため(H.Chu et al.,Science 352,1116-1120(2016) 参照)、腸炎を遺伝学的に生じさせるIl10-/-B6マウスにおけるKp-2H7定着の影響を調べた。
 GF Il10-/-マウス又はAmp処理SPF Il10-/-マウスに、Kp-2H7又はEscherichia coli strain ID 2B1(Ec-2B1)を経口投与した。
 なお、Ec-2B1は、図4に示すとおり、GF+CD#2マウスから単離されたが、Th1細胞の誘導能が弱い細菌である。また、K.pneumoniae及びE.coliは、Enterobacteriaceaeに属し、このファミリーには、IBDの発症に関与する菌も含まれる(非特許文献2、X.C.Morgan et al.,Genome biology 13,R79(2012) 参照)。
 その結果、図13~17に示すとおり、Kp-2H7によって、exGFマウス又はアンピシリン処理SPF Il10-/-マウスの近位結腸において、Ec-2B1よりも重度の炎症が引き起こされることが、組織学解析により明らかになった)。
 このことから、Kp-2H7は、種特異的及び宿主の遺伝型特異的な様式にて、Th1細胞の応答及びおそらくは付随的な炎症誘発効果を誘導することによって、消化管病原性共生生物として活動していることが示唆される。
 特筆すべきは、図には示さないが、Kp-2H7を気管内を通して肺に注入した際に、肺のT細胞においては、Th1応答よりもTh17応答の方が優位であった。そして、この応答には、遺伝学的に標準なマウスであっても、重度の肺の病変が付随する。
 それゆえ、Kp-2H7のTh1誘導への強い影響は、消化管特異的であり、おそらくは、消化管特異的上皮細胞(EC)及び樹状細胞(DC)の貢献によるものと思われる。
 (実施例2)
 Kp-2H7が介するTh1細胞誘導が基礎となるメカニズムを探るため、様々なアプローチを試みた。
 先ず、生体内において、死菌がTh1細胞を誘導できるか調べた。すなわち、インビトロ培養したKp-2H7を加熱殺菌し、GFマウスに飲料水を介して3週間経口投与した。その結果、図18に示すとおり、加熱殺菌した細菌は、Th1細胞の頻度に影響を与えなかった。
 そこで、Kp-2H7の特異的局在を調べるため、Kp-2H7を定着させたマウスの大腸をin situハイブリダイゼーションにて調べた。
 その結果、図19に示すとおり、Kp-2H7は、ムチン層上に存在しており、上皮層上への癒着又は該層内への侵入についての証拠は認められなかった。これらの結果から、Th1誘導は、上皮層から離れたところに局在する生菌の活性によって媒介されていることが示唆される。
 次に、メカニズムをより解明するために、表13に示す、ヒト、マウス又は環境に由来する8つの異なるK. pneumoniae株を用意した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 先ず、Kp-2H7及び8つのK.pneumoniae株に関し、配列を新たに得て、又は公的データベースから配列を得て、多座位シークエンスタイピング(MLST)、capsular(K)タイピングに基づくシークエンス及びコアゲノム系統解析を行なうことによって、これらは系統発生学的に異なることを明らかにした(表13及び図20 参照)。
 次に、各細菌株のみを定着させたB6マウスを作製した。その結果、図21に示すとおり、試験した細菌株は、大腸におけるTh1細胞誘導能において、かなりのばらつきが認められた。すなわち、ATCC700603、BAA-1705及び34E1といったいくつかの細菌株において、Kp-2H7と同等のTh1細胞誘導が認められたが、その他の株においてその誘導能は低かった。特に、KCTC2242及びBAA2552は、Th1細胞頻度に全く又は僅かにしか影響を与えなかった。このことから、Th1細胞の誘導が細菌株特異的であることが示唆される。
 また、これらTh1細胞の誘導強度は細菌量に依存しておらず、また炎症を伴うものでもなかった(図22 参照)。さらに、Th1細胞の誘導と、MLST、K-タイピング及び系統との間に関連はなかった(図20、図21及び表13 参照)。
 全ゲノムについて比較解析を行なった結果、図23に示すとおり、64の遺伝子グループにおいて、Th1誘導との正の相関性が認められた。前記遺伝子グループには、フルクトース、ガラクチトール及びマンノースに関連する吸収及び代謝の過程に関与する酵素をコードすると予測される遺伝子が含まれていた(図23及び表1~10 参照)。
 これらの遺伝子については、炎症性疾患において豊富に発現していることから、免疫変調作用を有していることが示唆され、またそれによって、Th1細胞誘導に関与しているかもしれないということが報告されている(非特許文献1、X.C.Morgan et al.,Genome biology 13,R79(2012)、A.R.Records,Molecular plant-microbe interactions:MPMI 24,751-757(2011)、S.Fukuda et al.,Nature 469,543-547(2011)、A.N.Thorburn,L.Macia,C.R.Mackay,Immunity 40,833-842(2014) 参照)。
 次に、本発明者らは、Th1誘導を調整している宿主細胞のシグナル伝達を明らかにすることを試みた。特に、Kp-2H7のみを定着させたGF Myd88-/-マウス、Myd88-/-Trif-/-マウス、Tlr4-/-マウスを用いて、自然免疫シグナル経路の関与について調べた。
 Th1誘導の程度は、Myd88-/-マウス及びMyd88-/-Trif-/-マウスにおいて有意に低く、Tlr4-/-マウスにおいては部分的に減弱した(図24 参照)。このことから、IL-1b及びIL-18を含め、Toll様受容体(TLRs)、及び、可能性として他のMyD88依存的受容体を介した、自然免疫シグナル経路が、関与していることが示唆される。
 Kp-2H7又はBAA2552のみを1週間定着させた野生型マウス、並びにKp-2H7のみを3週間定着させた野生型マウス、Myd88-/-マウス、Myd88-/-Trif-/-マウス及びTlr4-/-マウスから単離した、大腸のEC及びDCにおける遺伝子発現プロファイルを、GFマウスと比較するため、RNAシークエンシングを行なった(図25~28 参照)。
 抗原プロセシング/提示に関与する主要組織適合遺伝子複合体関連分子(例えば、H2-DMb1、H2-Ab1及びTap1)、並びにグアニル酸塩結合タンパク質(GBPs)といった、IFN誘導性(IFI)遺伝子の発現は、GF WT+Kp-2H7マウス由来の大腸EC及びDCにおいて、有意に亢進していた。また、図29に示すとおり、qPCR解析によって、発現の差異が確認された。図25及び29~31に示すとおり、とりわけ、EC及びDCにおけるIFI遺伝子、並びにDCにおけるIfng遺伝子の発現亢進は、Th1誘導が制限されている定着の初期(1週間)において始まった。このことから、IFN-g及びIFIの発現亢進は、結果であることのみならず、Th1細胞の誘導に関与していることが示唆される。
 この解釈と一致して、図32に示すとおり、IFN-g受容体1欠損(IFNgR1-/-)マウスにおいて、Kp-2H7定着によるTh1細胞の誘導は不完全なものであった。
 まとめると、K.pneumoniae株は、ある種の自然免疫系リガンドを産生する。それは、ムチン層を透過し、腸のEC及びDCにアクセスすることができる。その結果、MyD88及びIFI依存性シグナル伝達経路が活性化され、Th1細胞が誘導されると考えられる。
 (実施例3)
 口腔由来の細菌とTh1細胞誘導との関連を更に確かめるために、2人の健常ドナー(He#1及びHe#2)、並びに活動期にある潰瘍性大腸炎(UC)の患者2人(UC#1及びUC#2)から、更なる唾液サンプルを得て、それらサンプルをGF WT B6マウスに経口投与した。
 その結果、図33に示すとおり、UC患者♯2から得た唾液サンプルを接種したマウス(GF+UC#2マウス)の大腸LPにおいて、GF+CD#2マウスに匹敵するほどの顕著なTh1細胞の蓄積が認められた。
 検出されたTh1細胞誘導を担う細菌株を単離するため、GF+UC#2マウスの盲腸内容物を回収し、インビトロで培養した。その結果、図34に示すとおり、本発明者らは、GF+UC#2マウスの微生物叢の概要を示す13株の単離に成功した。
 また、GFマウスに、13株の混合物(13-mix)を経口投与することによって、大腸におけるTh1細胞誘導に関し、GF+UC#2マウスにおいて検出された表現型を、完全に再現することができた(図33、図35 参照)。
 13細菌株において、共にIBDの発症に関与し、重要な多剤耐性を示す病原性共生生物として報告されていることから(Y.Taur,E.G.Pamer,Current opinion in infectious diseases 26,332-337(2013)、A. Davin-Regli,J.M.Pages,Frontiers in microbiology 6,392(2015)、S.Mondot et al.,Inflammatory bowel diseases 17,185-192(2011) 参照)、Enterococcus faecium strain ID 11A1 (Ef-11A1)及びKlebsiella aeromobilis 11E12(Ka-11E12)に注目した。
 なお、K.aeromobilisのEnterobacter aerogenesからの再分類が、昨今提案されている。また、この細菌は、K.pneumoniaeとの16SrRNA遺伝子配列の同一性が99%であり、系統発生的に極めて近い(S.M.Diene et al.,Molecular biology and evolution 30,369-383(2013) 参照)。
 そこで、Ef-11A1、Ka-11E12又は他の11細菌株の混合物(11-mix)を、GFマウスに強制投与した。その結果、図35に示すとおり、Ka-11E12は、GF+13-mixマウス及びGF+UC#2マウスにて認められた程顕著に、大腸におけるTh1細胞の蓄積を誘導した。一方、Ef-11A1及び11-mixにおいてそれ程の誘導は認められなかった。
 したがって、Ka-11E12は、たとえGF+UC#2マウスの消化管微生物叢において少数派の菌に過ぎないとしても、GF+UC#2マウスにおいて認められたTh1細胞誘導の大きな要因である可能性が高い(図34 参照)。
 また、図36及び表14に示すとおり、Ka-11E12は、多種の抗生物質に対して耐性を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 さらに、図37~39に示すとおり、Ka-11E12の定着は、Il10-/-マウスにおいてひどい炎症を引き起こすことも明らかになった)。
 このことから、口腔内に由来し、K.pneumoniaeの近縁であり、また多種の抗生物質に対して耐性を示す、K.aeromobilis株は、Kp-2H7によく似て病原性共生細菌として機能するものと考えられる。
 さらに、図40に示すとおり、FISHによって、Ka-11E12は、Kp-2H7同様、大腸のECから離れて定着することが明らかになった。
 また、Ka-11E12は、図41~43に示すとおり、鞭毛アセンブリシステムを有し、高度な運動性を発揮し、またTLR5の刺激性も有する。一方、Kp-2H7は、図44及び45に示すとおり、莢膜(capsule)を形成せず、外膜小胞(OMV)又はOMV様構造体を産生する。
 また、特筆すべきは、図33に示すとおり、GF+He#1マウスにおいて、Th1細胞の実質的な増加が認められ、さらに、糞便の微生物叢には、K.pneumoniaeの配列が含まれていた(図34 参照)。
 そこで、GF+He#1マウスの盲腸内容物から、K.pneumoniae株(Kp-40B3株)を単離し、それをマウスに接種した(GF+Kp-40B3)。その結果、図46に示すとおり、大腸におけるTh1細胞の強い蓄積が認められた。
 したがって、IBD患者から単離されたKlebsiella種同様に、健常なヒトの口腔に定着しているK.pneumoniae株も、腸内に定着した時、Th1誘導を引き起こすことができることが明らかになった。
 (実施例4)
 本発明者らは、次に、IBD及び他の疾患の患者において、Klebsiellaが豊富に存在しているかどうかを調べた。
 先ず、16SrRNA遺伝子配列データベースを解析した結果、図47に示すとおり、Klebsiellaメンバーの比存在度は、健常人と比較して、CD(クローン病)患者(P=0.0157)、PSC(原発性硬化性胆管炎)患者(P=0.0309)及びアルコール依存症患者(P<0.0001)は、有意に高いことを見出した。
 次に、IBD患者の腸内微生物叢のメタゲノムデータベース、MGHのIBD研究における計画的研究(PRISM)から得られた非IBDコントロール(X.C.Morgan et al.,Genome biology 13,R79(2012) 参照)及びペンシルバニア大学におけるCDコホート(UPennコホート)(J.D.Lewis et al.,Cell host&microbe 18,489-500(2015) 参照)に対象を拡大して、更なる解析を行った。
 その結果、図48に示すとおり、集約したKlebsiella種の比存在度は、非IBD又は全てのコホートにおける健常なコントロールと比較して、IBD患者は有意に高かいことが明らかになった(P <0.01))。
 また、PRISM及びUPennコホートの糞便微生物叢における、Kp2H7が調整するTh1誘導が関連する遺伝子(図23 参照)を解析した。
 その結果、図49及び50に示すとおり、Th1関連遺伝子における100万リードあたり・1kbpあたりのリード数(RPKM)値は、非IBDサンプルよりも患者サンプルの方が概して高かった。
 また、PRISMコホートにおいて、9CD,5UC及び3non-IBDが、Klebsiellaを保因していた。そして、7CD,4UC及び0非IBDコントロールは、それらの腸内微生物叢において、平均RPKMが>1にて存在する閾値付近にて、Th1関連遺伝子は陽性であった(図49 参照)。
 UPennコホートにおいて、Th1関連遺伝子と相関する遺伝子は、Klebsiella 種を保因するCD患者において豊富に発現していたが、非IBDコントロールにおいて認められなかった(図50 参照)。
 概して、IBD患者におけるTh1関連遺伝子の割合は、マン・ホイットニーのU検定による解析の結果、非IBDコントロールと比較して、統計学的に有意であった(P=0.00988)。
 以上説明したように、Klebsiellaに属する2H7株、11E12株、34E1株、BAA-1705株、700603株、40B3株といった細菌によって、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導することができる。
 したがって、本発明によれば、このような腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌(Th1細胞誘導性細菌)を標的とし、該細菌の増殖を抑制又は死滅等させることにより、Th1細胞の増殖又は活性化を抑制することが可能となる。また該Th1細胞誘導性細菌の増殖の抑制等によって、腸管内の免疫を抑制することも可能となり、ひいては、クローン病、潰瘍性大腸炎といったTh1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防することも可能となる。
 さらに、本発明によれば、前記細菌を検出することにより、Th1細胞に起因する疾患を検査することも可能となる。
 また、本発明によれば、このようなTh1細胞誘導性細菌又はその生理活性物質を用いることにより、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導し、また免疫を賦活させ、ひいては、感染症の治療、抗がん作用の増強を行うことも可能である。
 したがって、本発明は、医薬品の開発、各種疾患の治療、改善、予防又は診断において、極めて有用である。
配列番号:1~35
<223> 人工的に合成されたプライマーの配列

Claims (49)

  1.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌。
  2.  更に、Klebsiella pneumoniae又はKlebsiella aeromobilisに属することを特徴とする、請求項1に記載の細菌。
  3.  更に、下記タンパク質群から選択される少なくとも5つのタンパク質をコードする遺伝子を保有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の細菌
     タンパク質群:
    マンノース-1-リン酸グアニルトランスフェラーゼ1、
    マルチホスホリル転移タンパク質、
    PTS系フルクトース特異的EIIABC構成タンパク質、
    ホスホマンノムターゼ/ホスホグルコムターゼ、
    マンノシルフルクトース-リン酸合成酵素、
    3-オキソアシル[アシル輸送タンパク質]レダクターゼ FabG、
    ラムノシル/マンノシルトランスフェラーゼ、
    ガラクチトール-1-リン酸5-デヒドロゲナーゼ、
    ガラクチトールパーミアーゼIIC構成タンパク質、
    ガラクチトール特異的ホスホトランスフェラーゼ酵素IIB構成タンパク質、
    D-タガトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼサブユニット GatZ、
    タガトース-6-リン酸キナーゼ、
    D-タガトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼサブユニット GatY、
    ガラクチトールパーミアーゼIIC構成タンパク質、
    GDP-マンノース-依存性 α-(1-2)-ホスファチジルイノシトール マンノシルトランスフェラーゼ、
    L-キシルロース/3-ケト-L-グロン酸キナーゼ、
    2-デヒドロ-3-デオキシグルコノキナーゼ、
    莢膜グルカン合成酵素、
    3-オクタプレニル-4-ヒドロキシベンゾエートカルボキシ-リアーゼ パートナータンパク質、
    2-オクタプレニルフェノールヒドロキシラーゼ、
    フェノール酸デカルボキシラーゼ サブユニットC、
    オキサロ酢酸デカルボキシラーゼβ鎖、
    アコニット酸ヒドラターゼ2、
    推定アルドラーゼ LsrF、
    推定アセチルトランスフェラーゼ、
    プロパンジオール利用タンパク質 PduA、
    推定グリコシルトランスフェラーゼ EpsF、
    へミン結合ペリプラズムタンパク質 HmuT前駆体、
    タイコ酸排出ATP結合タンパク質 TagH、
    タイコ酸移行透過タンパク質 TagG、
    外膜タンパク質 TolC前駆体、
    多剤輸送体 EmrE、
    マグネシウム及びコバルト排出タンパク質 CorC、
    内膜タンパク質 YibH、
    アスパラギン酸/アラニン交換輸送体、
    鉄エンテロバクチン受容体前駆体、
    シグナル伝達ヒスチジン-プロテインキナーゼ BarA、
    ヘモリシン輸送タンパク質 ShlB前駆体、
    オリゴペプチド輸送ATP結合タンパク質 OppD、
    ヒ素ポンプ-駆動ATPアーゼ、
    推定抗シグマ因子アンタゴニスト、
    推定膜タンパク質 YdfK、
    推定ヘモグロビン及びヘモグロビン-へパトグロビン結合タンパク質2前駆体、
    (2R)-3-スルホ乳酸デヒドロゲナーゼ(NADP(+))、
    ぺプチダーゼE、
    オリゴペプチダーゼA、
    ホスフィノトリシン N-アセチルトランスフェラーゼ、
    推定2-ヒドロキシ酸デヒドロゲナーゼ YoaD、
    mRNAインターフェラーゼ RelE、
    一本鎖DNA特異的エクソヌクレアーゼ RecJ、
    チロシンリコンビナーゼ XerD_6、
    チロシンリコンビナーゼ XerD、
    グルシトールオペロンリプレッサー、
    ギ酸塩ヒドロゲンリアーゼ転写活性因子、
    HTH-タイプ転写制御因子 TdfR、
    HTH-タイプ転写制御因子 CatM、
    転写制御タンパク質 tctD、
    HTH-タイプ転写抑制因子 AseR、
    サイクリックdi-GMPホスホジエステラーゼ YahA、
    セリン-プロテインキナーゼ RsbW、
    繊維状赤血球凝集素、
    ジヒドロプテロイン酸合成酵素、
    δ-アミノレブリン酸デヒドラターゼ、
    好気呼吸制御タンパク質 ArcA。
  4.  更に、マンノース、フルクトース及びガラクトースのうちの少なくとも1の糖の代謝に関与する遺伝子を保有することを特徴とする、請求項1~3のうちのいずれか一項に記載の細菌。
  5.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に由来する生理活性物質を有効成分として含む、免疫を賦活させるための組成物。
  6.  更に、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導するための組成物であることを特徴とする、請求項5に記載の組成物。
  7.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に由来する生理活性物質を、対象に摂取させ、該対象におけるTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する方法。
  8.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に由来する生理活性物質を、対象に摂取させ、該対象における免疫を賦活する方法。
  9.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に特異的な抗原を有効成分として含む、ワクチン組成物。
  10.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌又は該細菌に特異的な抗原を、対象に摂取させ、該対象における前記細菌に対する免疫応答を誘導する方法。
  11.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に対して抗菌活性を有する物質又は請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、有効成分として含む、免疫を抑制するための組成物。
  12.  更に、Th1細胞の増殖又は活性化を抑制するための組成物であることを特徴とする、請求項11に記載の組成物。
  13.  更に、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防するための組成物であることを特徴とする、請求項11又は12に記載の組成物。
  14.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に対して抗菌活性を有する物質又は請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、対象に摂取させ、該対象におけるTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する方法。
  15.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に対して抗菌活性を有する物質又は請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、対象に摂取させ、該対象における免疫を抑制する方法。
  16.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に対して抗菌活性を有する物質又は請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質に結合する物質を、対象に摂取させ、該対象におけるTh1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する方法。
  17.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌が、腸管内に定着している、非ヒト動物。
  18.  更に、Th1細胞に起因する疾患の非ヒトモデル動物であることを特徴とする、請求項17に記載の非ヒト動物。
  19.  請求項17又は18に記載の非ヒト動物の製造方法であって、
     腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌を、非ヒト動物に摂取させ、該細菌を該動物の腸管内に定着させる工程を含む、方法。
  20.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌と、腸管上皮細胞と、末梢血単核細胞とを含む、Th1細胞の増殖又は活性化を評価するためのキット。
  21.  腸管上皮細胞と、末梢血単核細胞とを含む、Th1細胞の増殖又は活性化を評価するためのキット。
  22.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌をスクリーニングする方法であって、
     被験試料を非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、
     該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された非ヒト無菌動物の腸管内試料から細菌を単離する工程とを、含む方法。
  23.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、
     腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に由来する生理活性物質を、非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、
     該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された場合に、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
  24.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌をスクリーニングする方法であって、
     腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に被験細菌を添加する工程と、
     該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された場合には、前記被験細菌を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌であると判定する工程とを、含む方法。
  25.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、
     腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌に由来する生理活性物質を添加させる工程と、
     該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化が検出された場合には、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
  26.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質のスクリーニング方法であって、
     腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌と、被験物質とを添加する工程と、
     該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を添加しなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験化合物は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質であると判定する工程とを、含む方法。
  27.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質のスクリーニング方法であって、
     請求項17に記載の非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、
     該非ヒト動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する物質であると判定する工程とを、含む方法。
  28.  請求項22~27のうちのいずれか一項に記載のスクリーニング方法によって得られる、細菌、生理活性物質又は物質を、有効成分として含む、免疫を賦活するための組成物。
  29.  更に、Th1細胞の増殖又は活性化を誘導するための組成物であることを特徴とする、請求項28に記載の組成物。
  30.  請求項22若しくは24に記載のスクリーニング方法によって得られる細菌又は該細菌に特異的な抗原を有効成分として含む、ワクチン組成物。
  31.  Th1細胞に起因する疾患を誘発又は憎悪させる活性を有する物質を、スクリーニングするための方法であって、
     請求項18に記載の非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、
     該非ヒト動物におけるTh1細胞に起因する疾患の病変の程度を検出する工程と、
     前記工程にて検出された病変の程度が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも増加している場合に、前記被験物質は、Th1細胞に起因する疾患を誘発又は憎悪させる活性を有する物質であると判定する工程とを、含む方法。
  32.  請求項31に記載のスクリーニング方法によって得られる物質を、有効成分として含む、Th1細胞に起因する疾患を誘発又は憎悪させるための組成物。
  33.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌をスクリーニングする方法であって、
     被験試料を非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、
     該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された非ヒト無菌動物の腸管内試料から細菌を単離する工程とを、含む方法。
  34.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、
     腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌に由来する生理活性物質を、非ヒト無菌動物に摂取させる工程と、
     該非ヒト無菌動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合に、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
  35.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌をスクリーニングする方法であって、
     腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に被験細菌を添加する工程と、
     該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合には、前記被験細菌を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌であると判定する工程とを、含む方法。
  36.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質をスクリーニングする方法であって、
     腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する細菌に由来する生理活性物質を添加する工程と、
     該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にてTh1細胞の増殖又は活性化の抑制が検出された場合には、前記生理活性物質を、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する生理活性物質であると判定する工程とを、含む方法。
  37.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質のスクリーニング方法であって、
     腸管上皮細胞と末梢血単核細胞とを含む系において、該腸管上皮細胞に、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を誘導する細菌と、被験物質とを添加する工程と、
     該系におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験化合物を添加しなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質であると判定する工程とを、含む方法。
  38.  腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質のスクリーニング方法であって、
     請求項17に記載の非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、
     該非ヒト動物の腸管内におけるTh1細胞の数又は活性を検出する工程と、
     前記工程にて検出されたTh1細胞の数又は活性が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、腸管内でTh1細胞の増殖又は活性化を抑制する物質であると判定する工程とを、含む方法。
  39.  請求項33~38のうちのいずれか一項に記載のスクリーニング方法によって得られる、細菌、生理活性物質又は物質を、有効成分として含む、免疫を抑制するための組成物。
  40.  更に、Th1細胞の増殖又は活性化を抑制するための組成物であることを特徴とする、請求項39に記載の組成物。
  41.  更に、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防するための組成物であることを特徴とする、請求項39又は40に記載の組成物。
  42.  Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する活性を有する物質をスクリーニングするための方法であって、
     請求項18に記載の非ヒト動物に、被験物質を摂取させる工程と、
     該非ヒト動物におけるTh1細胞に起因する疾患の病変の程度を検出する工程と、
     前記工程にて検出された病変の程度が、前記被験物質を摂取させなかった場合におけるそれよりも低減している場合に、前記被験物質は、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防する活性を有する物質であると判定する工程とを、含む方法。
  43.  請求項42に記載のスクリーニング方法によって得られる物質を、有効成分として含む、Th1細胞に起因する疾患を治療、改善又は予防するための組成物。
  44.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌を特異的に認識する抗体を含む、Th1細胞に起因する疾患を検査するための組成物。
  45.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に特異的なヌクレオチド配列を検出するためのポリヌクレオチドを含む、Th1細胞に起因する疾患を検査するための組成物。
  46.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に由来する生理活性物質。
  47.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に特異的な抗原。
  48.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌を特異的に認識する抗体。
  49.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の細菌に特異的なヌクレオチド配列を検出するためのポリヌクレオチド。
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