Galleria mellonella感染モデルの手順と評価設計を迷わず進める研究者向け完全ガイド

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哺乳類モデルへ進む前に、病原性や薬剤候補の当たりを素早く付けたい。そんなときに頼りになるのが、ハチノスツヅリガ幼虫(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%8F%E3%83%81%E3%83%8E%E3%82%B9%E3%83%84%E3%83%85%E3%83%AA%E3%82%AC+%E5%B9%BC%E8%99%AB+%28Galleria+mellonella%29&tag=opason-22)を使うGalleria mellonella感染モデルだ。海外文献で「Waxworm」と書かれている場合はワックスワーム(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%AF%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%A0+%28Waxworm%29&tag=opason-22)を指すことが多く、検索の入口として覚えておくと迷いにくい。昆虫なので獲得免疫は持たない一方、自然免疫の反応が観察しやすく、短期間で比較が回るのが最大の魅力になる。

このモデルの価値は「速さ」と「設計のしやすさ」に尽きる。たとえば菌株AとBの相対的な強さを見たいなら、同じ条件で接種して生存曲線を並べれば方向性が掴めるし、抗菌・抗真菌候補の効き目を見たいなら投与タイミングを揃えて延命効果を比べられる。だからこそ、最初に決めるべきは“何を比較したいか”であり、病原性なのか、薬効なのか、毒性なのかで評価の置き方が変わってくる。

準備段階で成果を左右するのは、注射量と手技の一貫性だ。精密に10µL前後を打ち分けたいならHamilton マイクロシリンジ 701N 10µL(https://www.amazon.co.jp/s?k=Hamilton+%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B8+701N+10%C2%B5L&tag=opason-22)のような定番が扱いやすく、反復投与や分注のテンポを上げたい場面ではHamilton PB600-1 リピーティングディスペンサー(https://www.amazon.co.jp/s?k=Hamilton+PB600-1+%E3%83%AA%E3%83%94%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%83%B3%E3%82%B5%E3%83%BC&tag=opason-22)が助けになる。もっと手軽に始めるならインスリンシリンジ 1mL 30G(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B8+1mL+30G&tag=opason-22)やディスポシリンジ 1mL ルアーロック(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%B9%E3%83%9D%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B8+1mL+%E3%83%AB%E3%82%A2%E3%83%BC%E3%83%AD%E3%83%83%E3%82%AF&tag=opason-22)でも回せるが、針の選び方で失敗率が変わるため、注射針 26G(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E6%B3%A8%E5%B0%84%E9%87%9D+26G&tag=opason-22)と注射針 30G(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E6%B3%A8%E5%B0%84%E9%87%9D+30G&tag=opason-22)を両方試し、幼虫の損傷が少ない方へ寄せるのが現実的だ。

溶媒や希釈の作法も地味に効く。基本のバッファとしてPBS 緩衝生理食塩水(https://www.amazon.co.jp/s?k=PBS+%E7%B7%A9%E8%A1%9D%E7%94%9F%E7%90%86%E9%A3%9F%E5%A1%A9%E6%B0%B4&tag=opason-22)を軸にしつつ、疎水性化合物でTween 80(ポリソルベート80)(https://www.amazon.co.jp/s?k=Tween+80+%28%E3%83%9D%E3%83%AA%E3%82%BD%E3%83%AB%E3%83%99%E3%83%BC%E3%83%8880%29&tag=opason-22)を使うか、溶解補助にDMSO ジメチルスルホキシド(https://www.amazon.co.jp/s?k=DMSO+%E3%82%B8%E3%83%A1%E3%83%81%E3%83%AB%E3%82%B9%E3%83%AB%E3%83%9B%E3%82%AD%E3%82%B7%E3%83%89&tag=opason-22)を入れるかで、対照群の状態が変わることがある。ここで大切なのは、薬剤群だけ条件を変えないことに尽きる。同じ溶媒・同じ注射量で揃えて、比較が崩れない設計にしておきたい。

飼育・保管の環境が整うと、結果が安定しはじめる。37℃運用が必要なら恒温器 インキュベーター 37℃(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E6%81%92%E6%B8%A9%E5%99%A8+%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%AD%E3%83%A5%E3%83%99%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC+37%E2%84%83&tag=opason-22)を中心に据え、保管はプラスチック容器(飼育ケース)(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%97%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%83%81%E3%83%83%E3%82%AF%E5%AE%B9%E5%99%A8+%28%E9%A3%BC%E8%82%B2%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%82%B9%29&tag=opason-22)で転倒・圧迫を避けると事故が減っていく。観察や一時配置にシャーレ 90mm(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%BC%E3%83%AC+90mm&tag=opason-22)を使う研究室も多く、数を揃えると作業動線が締まる印象だ。

感染モデルでよくある落とし穴は、「手技由来の死亡」を感染死と混同する点にある。だから陰性対照として溶媒のみの注射を必ず走らせ、無処置群も置いておくと筋の悪いデータを早めに弾ける。衛生面の基本としてニトリル手袋(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%8B%E3%83%88%E3%83%AA%E3%83%AB%E6%89%8B%E8%A2%8B&tag=opason-22)と消毒用エタノール 70%(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E6%B6%88%E6%AF%92%E7%94%A8%E3%82%A8%E3%82%BF%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%AB+70%25&tag=opason-22)をルーチンにし、作業台はKimtech ワイパー(キムワイプ)/ メディカルティッシュ(https://www.amazon.co.jp/s?k=Kimtech+%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%91%E3%83%BC+%28%E3%82%AD%E3%83%A0%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%97%29+%2F+%E3%83%A1%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%83%E3%82%B7%E3%83%A5&tag=opason-22)で拭き上げる癖を付けると、対照群の不自然な落ち込みが起きにくい。

評価は生存率だけに寄せると、かえって判断が鈍ることがある。黒化や反応性の低下などをスコア化しておくと、同じ死亡率でも「効いているのに遅い」のか「そもそも効いていない」のかが見えやすい。観察メモを残すときは、個体管理のルールを一度決めてしまうのが賢い。サンプル調製の流れではマイクロチューブ 1.5mL(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%96+1.5mL&tag=opason-22)を統一し、分注はマイクロピペット 10µL-100µL(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%94%E3%83%9A%E3%83%83%E3%83%88+10%C2%B5L-100%C2%B5L&tag=opason-22)とマイクロピペットチップ(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%94%E3%83%9A%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%81%E3%83%83%E3%83%97&tag=opason-22)でブレを抑えると、同じ人がやっても日跨ぎのズレが縮まってくる。

薬効の目安を取りたい場合、既知薬を陽性対照に置くと解釈が一気に楽になる。真菌ならフルコナゾール(抗真菌薬)(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%95%E3%83%AB%E3%82%B3%E3%83%8A%E3%82%BE%E3%83%BC%E3%83%AB+%28%E6%8A%97%E7%9C%9F%E8%8F%8C%E8%96%AC%29&tag=opason-22)やアンホテリシンB(抗真菌薬)(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%82%A2%E3%83%B3%E3%83%9B%E3%83%86%E3%83%AA%E3%82%B7%E3%83%B3B+%28%E6%8A%97%E7%9C%9F%E8%8F%8C%E8%96%AC%29&tag=opason-22)を据えておくと比較の軸が生まれ、細菌ならメロペネム(抗菌薬)(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%83%A1%E3%83%AD%E3%83%9A%E3%83%8D%E3%83%A0+%28%E6%8A%97%E8%8F%8C%E8%96%AC%29&tag=opason-22)を対照にしてスクリーニングの感度を確認しやすい。培養の入口として寒天培地(LB agar / SDA)(https://www.amazon.co.jp/s?k=%E5%AF%92%E5%A4%A9%E5%9F%B9%E5%9C%B0+%28LB+agar+%2F+SDA%29&tag=opason-22)を揃えておけば、菌量の当たりを付ける工程も滑らかに進むはずだ。

結局のところ、Galleria mellonella感染モデルは「速く回して、次の検証へ繋ぐ」ための道具であり、万能の最終判断ではない。にもかかわらず、このモデルが研究現場で手放されないのは、条件を揃えれば揃えるほど“比較の精度”が上がるからだ。幼虫の選別、注射量の固定、溶媒の統一、対照群の設計、この4点を丁寧に積み上げると、初見の菌株でも薬剤候補でも、議論の土台が立ち上がる。ガレリアで方向性を掴み、細胞系や哺乳類モデルへ綺麗に橋を架ける――その流れを最短で作りたい研究者にこそ、この感染モデルはよく似合う。

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