パット・ナタール

パトリシア・アン・ナットル（ 1953年生まれ）^[1]は、イギリスのウイルス学者およびダニ学者であり、ダニ媒介性疾患の研究で知られています。彼女の発見には、病原体が宿主の血液中で検出されることなく、宿主に寄生する媒介動物間で伝染する可能性があるという事実が含まれています。彼女はまた、自然環境研究会議（NERC）生態学および水文学センターの所長を務めた（2001-11年）科学管理者でもあります。^{[2] 2015年現在、彼女は}オックスフォード大学動物学部の樹木ウイルス学の教授です。^[3]

ナットルは1974年にブリストル大学で微生物学の理学士号を取得した。1978年にジム・ストットとC・カプランの指導の下、動物衛生研究所（現ピアブライト研究所）とレディング大学でウイルス学の博士号を取得した。^{[1] [4]}

1977年から、ナットルはオックスフォード大学動物学部のエドワード・グレイ野外鳥類学研究所とオックスフォードのNERC無脊椎動物ウイルス学ユニットで博士研究員として研究を行った。 ^{[1] [4]}彼女はNERCユニットに残り、同ユニットはウイルス学・環境微生物学研究所（IVEM）に改名され、1996年に所長に昇進した。^{[1] [4]} 2001年にIVEMは他の団体と合併してNERC生態学・水文学センターとなり、ナットルは2011年まで同センターの所長を務めた。 ^[2]この間、彼女はセンターの大規模な再編を監督した。^{[4] [5]}その後、彼女はNERCで国家プロジェクトを指揮した。^{[1] [2]}彼女は2008年から2010年まで欧州環境研究パートナーシップの議長を務めた。 ^{[1] [6]}

ナットルは2013年からオックスフォード大学動物学部の樹木ウイルス学の教授を務めている。^{[1] [3]彼女は}オックスフォード大学ウルフソン・カレッジの研究員である。^[7]

彼女の初期の研究は、牛の病気である牛ウイルス性下痢に関するものだった。ナットールは、牛ウイルス性下痢ウイルスが、一般的に使用されている実験用試薬である牛胎児血清に汚染物質として頻繁に含まれていることを発見し、その結果は1977年にネイチャー誌^{に発表された。 [4] [8]その後、彼女は鳥類学者}クリス・ペリンズと協力し、マンクスミズナギドリ（Puffinus puffinus ）の海鳥に感染する病気であるパフィノシスの原因ウイルスを特定しようとした。^{[4] [9]}この研究中、ナットールは海鳥のコロニーを訪れ、海鳥だけでなく他の脊椎動物にも寄生し、病気の媒介となる節足動物であるダニに興味を持った。[ 4 ^]

1980年代初頭、ナットールはダニが媒介するウイルスの研究を始め、当初はオルビウイルス、ナイロウイルス、トゴトウイルスに焦点を当てていた。^[1]インフルエンザ様ウイルスであるトゴトウイルスが交尾中にダニ間で伝染するかどうかを調べるための実験中に、ナットールと彼女の同僚は予想外に対照のダニが感染することを発見した。^[4]彼らは、感染したダニと感染していないダニが、一見感染していないモルモットを同時に吸血すると、血液中に検出可能なレベルでウイルスが存在しないにもかかわらず、ウイルスが感染することを発見した。 ^{[10] [11] [12]}その後、ナットールはミラン・ラブダとともに、よりよく理解されている節足動物媒介性ウイルスであるダニ媒介性脳炎ウイルスで同じ現象を実証した。^[13]

これらの結果は、節足動物媒介ウイルスは、節足動物媒介動物が感染した宿主を餌とし、その宿主内でウイルスが増殖し、閾値レベルを超えて血液中を循環している場合にのみ感染するという、当時受け入れられていた考えに疑問を投げかけるものである。^{[4] [11] [12] [14]}サラ・ランドルフは次のようにコメントしている。

突然、一定の閾値を超える全身感染が感染の伝播に必要であり、したがって宿主の能力を検査するために使用できるという従来の認識が覆されました。ウイルス血症、さらには細菌血症は、感染の一貫性のない種特異的な結果であるが、感染の伝播に必要な条件ではないと考えられています。^[12]

非ウイルス血症性または非全身性感染の現象は広範囲に及ぶことが判明しており、その後、ダニ、ブユ、蚊によって媒介される他の多くのウイルスでも観察されており、ウエストナイルウイルスなどの主要なヒト病原体や、ライム病を引き起こすスピロヘータの ボレリア・ブルグドルフェリなどの他の病原体でも観察されている。^{[11] [15] [16]}そして、自然感染においても重要である。^{[14]ナットールらの研究グループはこの現象の研究を続け、ダニ媒介性脳炎ウイルスに対する}免疫は非全身性感染を予防しないことを明らかにした。 ^[17]

ナットルの最近の研究は、ダニの唾液の多くの成分の機能と、ダニが媒介する病原体がそれらの成分を利用して伝播を強化するメカニズムの発見に焦点を当てている。^{[3]ナットルと同僚は1989年に、ダニの}唾液がウイルスの伝播を促進することを初めて示した。彼らはこの現象を「唾液促進伝播」と呼び、これは非全身伝播のメカニズムとして示唆されている。^{[4] [12] [18] [19]} 1998年に、彼女と同僚は3つの免疫グロブリン結合タンパク質の特徴を明らかにした。これはダニの唾液から抽出されたタンパク質の中で最初に配列決定されたものの1つである。^{[12] [20] [21]}ナットルはノルベルト・フックスバーガー、ヴァレリア・ハイニカらとともに、ダニの唾液が宿主の抗ウイルス免疫応答、特にナチュラルキラー細胞の活性や炎症に関与するI型インターフェロンおよびサイトカインの誘導を抑制することを示した。^[4]彼女の研究グループはまた、唾液中のタンパク質は同じ種のダニでも個体ごとに異なり、摂食の過程でも変化することを示した。^[20]

ダニの唾液の成分の中には、ダニによる病気とは関係のないさまざまな症状を治療する薬としての可能性を秘めているものがある。^{[3] [22]}ナットールは「これらの分子は数百万年にわたる進化によって洗練されてきた。毒性の問題はなく、さまざまな動物に作用し、壊れやすくなく、非常に多くの種類がある」とコメントしている。^[22]例えば、ナットールはグイド・パエゼンとともに、ヒスタミンが細胞受容体（少なくとも4つは知られている）にアクセスできるのをブロックするのではなく、ヒスタミンに直接結合することで人間の炎症を抑制できるヒスタミン結合タンパク質を特徴付けた。 ^{[4] [22] [23]これらのタンパク質の1つであるrEV131は、}花粉症の治療と白内障手術からの回復に使用するために、NERCのスピンオフ企業であるエボリューテックによって研究された。^{[4] [22]}もう一つの例は、ナタールとマリア・カジミロワが熱帯のボントダニ（Amblyomma variegatum）で発見した抗凝固剤バリエジンであり、これは新しいクラスのトロンビン阻害剤であり、ゼブラフィッシュモデルで静脈血栓症を予防することが示されています。^{[24] [25]}

ダニの唾液産物は、ダニの蔓延を制御し、潜在的にはダニが媒介する病気を予防するためのワクチンのターゲットにもなり得る。 ^{[3] [20]}ナットールのグループが研究したワクチン候補の1つは、ダニの口器を宿主に接着するセメント円錐から抽出した15 kDaのRhipicephalus appendiculatusタンパク質である64TRPである。マウスモデルでは、 64TRPによるワクチン接種により、異なる種類のダニであるヒママダニ（Ixodes ricinus ）が媒介するダニ媒介性脳炎ウイルスから保護することができる。 ^{[20] [26]}

ナットルは1996年にロシア科学アカデミーのウイルス学に関するイワノフスキー賞を受賞した。^{[4]彼女は2000年の新年叙勲者リストで「環境科学と政策への貢献」により}大英帝国勲章を授与された。^[27]

• ナットール PA; ボウマン AS 編 (2008)、『ダニ：生物学、疾病および防除』、ケンブリッジ大学出版局、ISBN 978-0-521-86761-0

• Labuda M、Trimnell AR、Licková M、Kazimírová M、Davies GM、Lissina O、Hails RS、Nuttall PA (2006)、「抗ベクター ワクチンは致死性ベクター媒介病原体を防御する」、PLOS Pathogens、2 (4) : e27、土井: 10.1371/journal.ppat.0020027、PMC  1424664、PMID  16604154
• Paesen GC、Adams PL、Harlos K、Nuttall PA、Stuart DI (1999)、「ダニのヒスタミン結合タンパク質：単離、クローニング、および3次元構造」、Molecular Cell、3 (5): 661–71、doi : 10.1016/s1097-2765(00)80359-7、PMID  10360182
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• Jones LD、Hodgson E、Nuttall PA (1989)、「ダニの唾液腺によるウイルス伝播の促進」、Journal of General Virology、70 (7): 1895–98、doi : 10.1099/0022-1317-70-7-1895、PMID  2544668
• Jones LD、Davies CR、Steele GM、Nuttall PA (1987)、「非ウイルス血症宿主によるアルボウイルス感染の新しい様式」、Science、237 (4816): 775–77、Bibcode :1987Sci...237..775J、doi :10.1126/science.3616608、PMID  3616608