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Elucidation of the factors contributing to its increase and resistance to antimicrobial drugs in pulmonary MAC disease

Research Project

Project/Area Number 19K08966
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
Research InstitutionMeijo University

Principal Investigator

Uchiya Kei-ichi  名城大学, 薬学部, 教授 (70168714)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords肺Mycobacterium avium症 / 薬剤抵抗性 / 増加要因 / ゲノム解析 / 肺Mycobacterium avium感染症 / クラリスロマイシン / 薬剤耐性 / Mycobacterium avium / 薬剤感受性 / pMAH135プラスミド / VNTR型別解析 / ISMav6 / Mycobacterium avium感染症 / 抗菌薬 / 肺MAC症 / 治療抵抗性
Outline of Research at the Start

近年,わが国において肺MAC症の増加が著しい。肺MAC症に対する薬物治療の効果は低く,その原因はMycobacterium aviumの抗菌薬に対する抵抗性(低感受性)や耐性の獲得が大きな要因である。このような罹患率の増加や治療効果の低さが,本感染症の社会的・学術的な問題となっている。本研究では,国内での増加要因を明らかにするとともに,M. aviumの抗菌薬に対する抵抗性や耐性化に関わる遺伝学的な特徴を解明する。そして,これらの結果を治療に難渋する肺MAC症の予防および治療に応用する。

Outline of Final Research Achievements

To investigate the resistance of Mycobacterium avium to antimicrobial drugs and the factors contributing to its increase in Japan, we compared the drug susceptibility and genome of various clinical isolates. Our analysis showed that strains derived from patients with pulmonary M. avium disease showed higher resistance to various antibiotics, including clarithromycin, than strains derived from patients with systemically disseminated M. avium disease and strains derived from pigs. Furthermore, comparative genome analysis showed that three different derived strains formed different clusters, and the pMAH135 plasmid was present in a specific gene region of the strain derived from pulmonary M. avium disease. These results suggest that pMAH135 is involved in not only resistance to antimicrobial drugs but also a factor contributing to the increase of pulmonary M. avium disease in Japan.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肺M. avium症の臨床上の問題点として,抗菌薬に対する治療抵抗性や罹患率の増加が挙げられ,その要因の一つはM. aviumの抗菌薬に対する抵抗性(低感受性)や耐性の獲得である。しかし,それらのメカニズムや罹患率の増加の要因については不明である。
本研究課題により得られた研究成果により,上記問題点の要因を決定している病原体側の遺伝学的特性や特定遺伝子の存在が明らかになり,肺M. avium症の問題点の解明に大きく寄与することができた。これらの知見は,本感染症の治療において重要な情報となり,学術的・社会的意義は大きいと考える。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (54 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 3 results) Presentation (43 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The Association between Transformation Ability and Antimicrobial Resistant Potential in <i>Haemophilus influenzae</i>2024

    • Author(s)
      Tanaka Emi、Wajima Takeaki、Ota Ruri、Uchiya Kei-ichi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 47 Issue: 1 Pages: 154-158

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00583

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2024-01-01
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    • Author(s)
      Akira Aoki, Hideto Jinno, Kenji Ogawa, Taku Nakagawa, Takayuki Inagaki, Takeaki Wajima, Yoshinori Okamoto, Kei-ichi Uchiya
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1128/spectrum.04326-22

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Contribution of amino acid substitutions in ParE to quinolone resistance in Haemophilus haemolyticus revealed through a horizontal transfer assay using Haemophilus influenzae2023

    • Author(s)
      Tanaka Emi、Wajima Takeaki、Nakaminami Hidemasa、Uchiya Kei-ichi
    • Journal Title

      Journal of Antimicrobial Chemotherapy

      Volume: 78 Issue: 5 Pages: 1225-1230

    • DOI

      10.1093/jac/dkad074

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  • [Journal Article] Salmonella fimbrial protein StcD induces cyclooxygenase-2 expression via Toll-like receptor 42022

    • Author(s)
      Kei-ichi Uchiya, Saki Isono, Misa Yoshimura, Takeaki Wajima, Toshiaki Nikai
    • Journal Title

      Journal of Microbiology, Immunology and Infection

      Volume: 55 Issue: 4 Pages: 581-589

    • DOI

      10.1016/j.jmii.2021.11.001

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    • Author(s)
      Emi Tanaka, Takeaki Wajima, Hidemasa Nakaminami, Kei-ichi Uchiya
    • Journal Title

      Journal of Antimicrobial Chemotherapy

      Volume: 77 Issue: 12 Pages: 3270-3274

    • DOI

      10.1093/jac/dkac312

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    • Author(s)
      Tanaka Emi、Wajima Takeaki、Uchiya Kei-ichi、Nakaminami Hidemasa
    • Journal Title

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy

      Volume: 66 Issue: 2

    • DOI

      10.1128/aac.01967-21

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      Ryoji Kojima, Kei-ichi Uchiya, Hiroyuki Manshio, Kastuyoshi Masuda
    • Journal Title

      Cell Stress Chaperones

      Volume: 25 Issue: 2 Pages: 287301-287301

    • DOI

      10.1007/s12192-020-01073-5

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    • Author(s)
      Yuta Fukui, Yoshiyuki Okumura, Kei-ichi Uchiya, Yumiko Komori, Kenji Ogawa, Toshiakli Nikai, Yoshinori Hasegawa
    • Journal Title

      J Mycol Med

      Volume: 29 Issue: 4 Pages: 345351-345351

    • DOI

      10.1016/j.mycmed.2019.05.001

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    • Author(s)
      Yamaba Yusuke、Ito Yutaka、Suzuki Katsuhiro、Kikuchi Toshiaki、Ogawa Kenji、Fujiuchi Satoru、Hasegawa Naoki、Kurashima Atsuyuki、Higuchi Takeshi、Uchiya Kei-ichi、Watanabe Akira、Niimi Akio
    • Journal Title

      Journal of Infection and Chemotherapy

      Volume: 25 Issue: 12 Pages: 995-1000

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2019.05.028

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  • [Journal Article] Analysis of bacterial factors associated with pathological or clinical manifestations of Mycobacterium avium disease based on genome analysis.2019

    • Author(s)
      Kei-ichi Uchiya
    • Journal Title

      Kekkaku

      Volume: 94 Pages: 519526-519526

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      田中愛海、輪島丈明、中南秀将、打矢惠一
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      輪島丈明、菅原 崇、田中愛海、打矢惠一
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      榊間雅乃、打矢惠一、中川 拓、輪島丈明、加藤蓮大、大城麗奈、吉田采華、小川賢二
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      第98回日本結核・非結核性抗酸菌症学会学術講演会
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      加藤蓮大、打矢惠一、中川 拓、輪島丈明、榊間雅乃、大城麗奈、吉田采華、小川賢二
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      第98回日本結核・非結核性抗酸菌症学会学術講演会
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      Takeaki Wajima, Emi Tanaka, Kei-ichi Uchiya
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  • [Presentation] Alternative quinolone-resistance pathway caused by horizontal gene transfer in Haemophilus influenzae2023

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      Emi Tanaka, Takeaki Wajima, Hidemasa Nakaminami, Kei-ichi Uchiya
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      Federation of European Microbiological Societies 2023
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      輪島丈明、田中愛海、伊藤侑哉、打矢惠一
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      田中愛海、輪島丈明、打矢惠一、中南秀将
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      輪島丈明、田中愛海、打矢惠一
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      田中愛海、輪島丈明、中南秀将、打矢惠一
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      田中愛海、輪島丈明、中南秀将、打矢惠一
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      大城麗奈、吉田采華、大野友梨香、小畑幸菜、輪島丈明、中川 拓、小川賢二、打矢 惠一
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      日本薬学会第142年会
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      田中愛海、輪島丈明、打矢惠一、中南秀将
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      大野友梨香、打矢惠一、小畑幸菜、飯嶋那弓、伊藤沙樹、中川 拓、小川賢二
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      打矢惠一、安藤雅浩、神尾依里、輪島丈明
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      田中愛海、輪島丈明、平井由児、石田 悠、河村好章、打矢惠一、中南秀将
    • Organizer
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      Emi Tanaka, Takeaki Wajima, Kei-ichi Uchiya, Hidemasa Nakaminami
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    • Invited
  • [Presentation] Mycobacterium avium complexを対象とした質量分析法による同定と精度評価2019

    • Author(s)
      大西絵理、打矢惠一、三島 葵、高見実希、近藤真帆、中川 拓、二改俊章、小川賢二
    • Organizer
      第94回日本結核病学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 肺Mycobacterium avium症の病勢及び病型と薬剤感受性との関連性2019

    • Author(s)
      三島 葵、打矢惠一、大西絵理、近藤真帆、高見実希、中川 拓、二改俊章、小川賢二
    • Organizer
      第94回日本結核病学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 肺Mycobacterium avium症由来株の薬剤抵抗性2019

    • Author(s)
      打矢惠一、中川 拓、小川賢二、二改俊章
    • Organizer
      第56回日本細菌学会中部支部総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 呼吸器内科2020

    • Author(s)
      打矢惠一
    • Total Pages
      110
    • Publisher
      科学評論社
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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