| Project/Area Number |
19K09402
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55060:Emergency medicine-related
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
Kawai Yasuyuki 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (90445073)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 章文 岐阜医療科学大学, 保健科学部, 教授 (70536721)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 敗血症 / 16SrRNA / 迅速診断 / PCR / ユニバーサルプライマー |
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| Outline of Research at the Start |
敗血症患者の救命において、原因菌に感受性のある抗生剤の早期投与は極めて重要であるが、通常の血液培養検査では24時間以上の時間を要する。この問題に対して、遺伝子増幅法を用いた迅速検査法が幾つか試みられているが、遺伝子増幅前の検体処理として12時間以上の培養が必要であり、十分な迅速性を有するとはいえない。本研究では、血液培養前の血液試料から効率的な細菌遺伝子精製法と、全ての細菌が保有する16SrRNA遺伝子を標的とした遺伝子増幅法による高感度迅速検査法の構築を目指す。これらによって、迅速に原因菌を同定することで敗血症の初期診療において最適な抗生剤の選択が可能となり救命率向上に寄与すると考える。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have designed unique primers targeting 23 bacterial species, which are the major causes of sepsis, while eliminating non-specific reactions with human DNA. Initially, we encountered a problem in detecting gram-positive bacteria, but after numerous revisions to the design and in silico analysis, we confirmed that each bacterial species could be amplified. We also verified that non-specific amplification reactions with human DNA could be suppressed.
Now, using these primers, we are analyzing samples taken from septicemic blood that tested positive in blood culture tests. We have discovered that both gram-negative and gram-positive bacteria, which pose significant clinical challenges, can be amplified and detected.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、敗血症の血液検体から原因菌を選択的に増幅するために、広い範囲の細菌を増幅が可能かつ、サンプル中に大量に含まれるヒトDNAとの非特異的増幅の排除するプライマーデザインとPCR条件の確立を行った。これらの成果によって敗血症血液検体から、これまで検査時間短縮のボトルネックとなる血液培養による増菌の過程を経ずに、直接細菌DNAを増幅可能となった。
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