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Study for a molecular machinery of the host recognition by Clostridioides difficile phage to develop the advanced therapy

Research Project

Project/Area Number 19K07560
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49050:Bacteriology-related
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

Sakaguchi Yoshihiko  北里大学, 医学部, 講師 (70403491)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 加藤 はる  国立感染症研究所, 細菌第二部, 室長 (00273136)
大宮 直木  藤田医科大学, 医学部, 教授 (00335035)
内山 淳平  岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (20574619)
後藤 和義  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20626593)
妹尾 充敏  国立感染症研究所, 細菌第二部, 室長 (20646624)
林 俊治  北里大学, 医学部, 教授 (40260765)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
KeywordsClostridioides difficile / C. difficile感染症 / バクテリオファージ / 宿主特異性 / 尾部吸着分子 / ディスバイオシス / 治療 / 予防 / クロストリディオイデス・ディフィシル感染症 / CDI / ディフィシル菌 / 溶菌酵素 / 腸内微生物叢 / 宿主認識機構
Outline of Research at the Start

本研究期間内(3年間)に、① ディフィシル菌のバクテリオファージ(ファージ)の性状解析、② ディフィシル菌ファージの構造タンパク質(宿主認識分子を含む)の同定、③ 宿主レセプター分子の同定、④ ディフィシル菌ファージのディフィシル菌への親和性および吸着性、⑤クロストリディオイデス(クロストリジウム)・ディフィシル感染症(CDI)の治療剤候補となるファージの選定を行う。当成果により、⑥ ディフィシル菌感染マウスモデルによる有効性・安全性の情報を得る。⑦ ①~⑥ の結果より総合考察を行う。

Outline of Final Research Achievements

Clostridioides difficile infection (CDI), which is caused by excessive proliferation of C. difficile, is one of the antibacterial drug-related diarrhea and enteritis. Therefore, it is important to develop a new and specific treatment method for C. difficile disinfection. The current study was focused on bacteriophage (phage) as a potential treatment. Phage binds specifically to the host bacterium and generates a bactericidal activity. In this study, the recombinant phage proteins were expressed and purified and the bindings between these proteins and C. difficile were examined using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and western blot analysis. The results of the study showed a dose- and a time-dependent binding.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Clostridioides difficile感染症(CDI)は、米国では多くの罹患者が報告され、毎年多額な医療コストを費やしている。我が国でも同等またはそれ以上の発生率であると見積られている。また、米国疾病管理予防センター(CDC)は、C. difficileを“urgent threat”に分類している。このような危機的状況を受け、世界保健機関(WHO)および厚生労働省では、その対策として抗菌薬以外の方法による治療法等の開発に役立つ研究が推進されている。本研究が発展することにより、バクテリオファージの特性を有効に利用したCDIの新規治療法の開発につなげることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Fecal microbiota transplantation as therapy for recurrent Clostridioides difficile infection is associated with amelioration of delirium and accompanied by changes in fecal microbiota and the metabolome2022

    • Author(s)
      Gotoh Kazuyoshi、Sakaguchi Yoshihiko、Kato Haru、Osaki Hayato、Jodai Yasutaka、Wakuda Mitsutaka、Take Akira、Hayashi Shunji、Morita Eri、Sugie Takehiko、Ito Yoichiro、Ohmiya Naoki
    • Journal Title

      Anaerobe

      Volume: 73 Pages: 102502-102502

    • DOI

      10.1016/j.anaerobe.2021.102502

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    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      Sakaguchi, Y., Uchiyama, J., Take, A., Gotoh, K., Sakaguchi, M., Suzuki, T., Yamamoto, Y., Hosomi, K., Kohda, T., Mukamoto, M., Kozaki, S., Hayashi, S., Oguma, K.
    • Journal Title

      Anaerobe

      Volume: 66 Pages: 102281-102281

    • DOI

      10.1016/j.anaerobe.2020.102281

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    • Author(s)
      阪口義彦、後藤和義、武 晃、尾﨑隼人、城代康貴、和久田 光毅、林 俊治、加藤はる、大宮直木
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      内山淳平、村上裕信、佐藤 礼一郎、曽川一幸、阪口義彦、島 綾香、石原玄基、阪口雅弘
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      内山淳平、村上裕信、佐藤 礼一郎、水上 圭二郎、鈴木武人、島 綾香、石原玄基、阪口義彦、曽川一幸、阪口雅弘
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    • Author(s)
      阪口義彦、後藤和義、妹尾充敏、武 晃、内山淳平、尾﨑隼人、城代康貴、林 俊治、大宮直木、加藤はる
    • Organizer
      第140年会日本薬学会
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  • [Book] 食の安全・安心科学-食品製造現場・食品にかかわる微生物汚染とその対策-食品製造現場における芽胞形成細菌2021

    • Author(s)
      阪口義彦
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      日本防菌防黴学会誌
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  • [Book] コンパクト微生物学(改訂第5版)2021

    • Author(s)
      小熊惠二、堀田 博、林 俊治、笹原鉄平、阪口義彦、石戸 聡、迫 康仁、横田憲治、吉山裕規、藤田直久、山田雅夫、藤友 結実子、形山優子、中西雅樹、勝二郁男、松下 治
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      9784524226368
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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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