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Antimicrobial resistance and molecular epidemiological characterization of nonencapsulated Streptococcus pneumoniae after the introduction of pneumococcal conjugate vaccine in Japan

Research Project

Project/Area Number 19K10603
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

Kawaguchiya Mitsuyo  札幌医科大学, 医学部, 講師 (70733062)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 宣道  札幌医科大学, 医学部, 教授 (80186759)
漆原 範子  札幌医科大学, 医学部, 准教授 (80396308)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsStreptococus / 肺炎球菌 / 蛋白結合型ワクチン / 血清型 / 無莢膜型 / 分子疫学 / 薬剤耐性 / Streptococcus 属 / 無莢膜型肺炎球菌 / 肺炎球菌表層タンパク / 肺炎球菌表層タンパク質 / 予防医学
Outline of Research at the Start

蛋白結合型ワクチンの導入後、ワクチン非含有血清型株による肺炎球菌感染症の増加とその薬剤耐性化傾向が明らかとなり、さらに近年、莢膜を持たない無莢膜型肺炎球菌による感染症の増加が懸念されている。そこで本研究では、ワクチン導入後の2011年以降に、北海道内の医療機関にて分離された非侵襲性肺炎球菌の無莢膜型株と2018-2019年に分離された非侵襲性肺炎球菌を解析対象とし、これら新規分離株の血清型分布(連続多重PCR法)と薬剤耐性状況(分子疫学的・微生物学的手法)を調査するとともに、無莢膜型株に対しては莢膜を有する従来の標準株と比較する為に、分子疫学的・遺伝学的特徴および薬剤耐性を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Among 4463 non-invasive S. pneumoniae isolates collected from outpatients who visited hospitals and clinics throughout Hokkaido between 2011 and 2019, 71 nonencapsulated Streptococcus pneumoniae (NESp) isolates were identified. All the NESp isolates were harbored pspK (94.4%) or aliC/aliD (5.6%). Five dominant sequence types (STs) were ST7502 (23.9%), ST4845 (19.7%), ST16214 (11.3%), ST11379 (9.9%), and ST7786 (7.0%), accounting for 71.8% of all isolates. Among all isolates, 67.6% were not susceptible to penicillin. Overall, multiple drug resistance which represents resistance to three or more different antimicrobial classes was detected in 88.7% of all isolates.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

小児に対する肺炎球菌結合型ワクチンが世界的に普及した現在において、現行のワクチンで予防できない「無莢膜型の増加」が示唆されている。この状況から、本研究では無莢膜型株の分子疫学的特徴およびその薬剤耐性を明らかにすることで、肺炎球菌感染症対策に寄与する知見を得ることを目的とした。分子疫学的・遺伝学的性状の解析は新規ワクチン開発に寄与する可能性を有する研究であり、グローバルな肺炎球菌感染症対策にも貢献できると考える。

Report

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

    (22 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Genetic characterization of penicillin-binding proteins of nonencapsulated Streptococcus pneumoniae in the post-pneumococcal conjugate vaccine era in Japan2022

    • Author(s)
      Mitsuyo Kawaguchiya, Noriko Urushibara, Meiji Soe Aung, Kenji Kudo, Masahiko Ito, Satoshi Habadera, Nobumichi Kobayashi
    • Journal Title

      International Journal of Infectious Diseases

      Volume: in press Pages: 174-176

    • DOI

      10.1016/j.ijid.2022.04.033

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Molecular characterization and antimicrobial resistance of Streptococcus agalactiae isolated from pregnant women in Japan, 2017―20212022

    • Author(s)
      Kawaguchiya M, Urushibara N, Aung MS, Shimada S, Nakamura M, Ito M, Habadera S, Kobayashi N.
    • Journal Title

      International Journal of Infectious Diseases Regions

      Volume: 4 Pages: 143-145

    • DOI

      10.1016/j.ijregi.2022.07.002

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clonal lineages and antimicrobial resistance of nonencapsulated Streptococcus pneumoniae in the post-pneumococcal conjugate vaccine era in Japan2021

    • Author(s)
      Mitsuyo Kawaguchiya, Noriko Urushibara, Meiji Soe Aung, Kenji Kudo, Masahiko Ito, Ayako Sumi, Nobumichi Kobayashi
    • Journal Title

      International Journal of Infectious Diseases

      Volume: 105 Pages: 695-701

    • DOI

      10.1016/j.ijid.2021.02.109

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 増菌培養により感染経路が推定できた遅発型B群溶血性レンサ球菌髄膜炎の一例2021

    • Author(s)
      小林 延行, 櫻田 穣, 酒井 好幸, 土田 晃輔, 川口谷 充代, 小林 宣道
    • Journal Title

      日本臨床微生物学会雑誌

      Volume: 31 Pages: 26-30

    • NAID

      40022540719

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High prevalence of antimicrobial resistance in non-vaccine serotypes of non-invasive/colonization isolates of Streptococcus pneumoniae: A cross-sectional study eight years after the licensure of conjugate vaccine in Japan2020

    • Author(s)
      Mitsuyo Kawaguchiya, Noriko Urushibara, Meiji Soe Aung, Masahiko Ito, Ayana Takahashi, Satoshi Habadera, Nobumichi Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Infection and Public Health

      Volume: 13 Issue: 8 Pages: 1094-1100

    • DOI

      10.1016/j.jiph.2020.04.012

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      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Association between pneumococcal surface protein A (PspA) family and genetic/antimicrobial resistance traits of non-invasive pneumococcal isolates from adults in northern Japan2019

    • Author(s)
      Kawaguchiya M, Urushibara N, Aung MS, Habadera S, Ito M, Kudo K, Kobayashi N.
    • Journal Title

      Microbial Drug Resiatce

      Volume: 印刷中 Issue: 5 Pages: 744-751

    • DOI

      10.1089/mdr.2018.0267

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      2019 Research-status Report
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  • [Journal Article] Prevalence of various vaccine candidate proteins in clinical isolates of Streptococcus pneumoniae: characterization of the novel Pht fusion proteins PhtA/B and PhtA/D2019

    • Author(s)
      Mitsuyo Kawaguchiya, Noriko Urushibara, Meiji Soe Aung, Masaaki Shinagawa, Satoshi Takahashi, Nobumichi Kobayashi
    • Journal Title

      Pathogens

      Volume: 8 Issue: 4 Pages: 162-162

    • DOI

      10.3390/pathogens8040162

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      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 2017-2021年に分離されたB群溶血性連鎖球菌の分子疫学的特徴と薬剤感受性2023

    • Author(s)
      川口谷充代、漆原範子、メイジソウアウン、小林宣道.
    • Organizer
      第93回日本衛生学会学術総会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 2011~2019年に分離された無響膜型肺炎球菌のペニシリン結合蛋白のアミノ酸変異の解析2022

    • Author(s)
      川口谷充代、小林宣道
    • Organizer
      第81回日本公衆衛生学会総会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 北海道で分離された無莢膜型肺炎球菌のペニシリン結合蛋白のアミノ酸変異の解析2022

    • Author(s)
      川口谷充代、漆原範子、メイジソウアウン、伊藤政彦、工藤兼司、幅寺敏、小林宣道
    • Organizer
      第87回日本細菌学会北海道支部学術総会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Clonal lineages and antimicrobial resistance of nonencapsulated Streptococcus pneumoniae in Hokkaido2022

    • Author(s)
      川口谷充代、漆原範子、メイジソウアウン、工藤兼司、伊藤政彦、小林宣道
    • Organizer
      第95回日本細菌学会総会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Clonal lineages and antimicrobial resistance of nonencapsulated Streptococcus pneumoniae in Hokkaido2022

    • Author(s)
      Mitsuyo Kawaguchiya, Noriko Urushibara, Meiji Soe Aung, Kenji Kudo, Masahiko Ito, Nobumichi Kobayashi
    • Organizer
      第95回日本細菌学会総会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 2011~2019年に分離された無莢膜型肺炎球菌の薬剤感受性と分布率に関する疫学調査2021

    • Author(s)
      川口谷充代 小林宣道
    • Organizer
      第80回日本公衆衛生学会総会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 肺炎球菌結合型ワクチン導入後に分離された無莢膜型肺炎球菌の分子疫学的特徴2021

    • Author(s)
      川口谷充代 小林宣道
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      第91回日本感染症学会西日本地方会学術集会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 肺炎球菌結合型ワクチン導入8年後における小児由来肺炎球菌の血清型とペニシリン結合タンパク質 (PBP) 遺伝子変異の分布状況2020

    • Author(s)
      川口谷 充代、小林 宣道
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      第94回 日本感染症学会総会・学術講演会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 肺炎球菌結合型ワクチン導入後における小児非侵襲性感染症由来肺炎球菌の血清型分布の経年的変化2020

    • Author(s)
      川口谷 充代、漆原 範子、メイジソウアウン、高野 暢、伊藤 政彦、幅寺 敏、小林 宣道
    • Organizer
      第31回日本臨床微生物学会総会・学術集会
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  • [Presentation] 成人に由来する非侵襲性肺炎球菌の血清型分布の経年的変化 (2011-2019)2020

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      川口谷 充代、小林 宣道
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      第79回 日本公衆衛生学会総会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 肺炎球菌結合型ワクチン導入後における小児非侵襲性感染症由来肺炎球菌の血清型分布の経時的変化2020

    • Author(s)
      川口谷充代、漆原範子、メイジソウアウン、高野暢、伊藤政彦、幅寺敏、小林宣道
    • Organizer
      第31回 日本臨床微生物学会総会・学術集会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Prevalence of vaccine candidate proteins and novel fusion proteins PhtA/B and PhtA/D in pneumococci2020

    • Author(s)
      Mitsuyo Kawaguchiya, Noriko Urushibara, Meiji Soe Aung, Nobumichi Kobayashi
    • Organizer
      第93回 日本細菌学会総会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Genetic diversity of pneumococcal surface protein A (PspA) in non-invasive pneumococcal isolates2019

    • Author(s)
      Mitsuyo Kawaguchiya, Noriko Urushibara, Meiji Soe Aung, Masahiko Ito, Kenji Kudo, Nobumichi Kobayashi
    • Organizer
      第92回 日本細菌学会総会
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  • [Presentation] 侵襲性・非侵襲性感染症由来肺炎球菌の薬剤感受性と分子疫学的特徴2019

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      川口谷充代、小林宣道
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      第68回 日本感染症学会東日本地方会学術集会 第66回日本化学療法学会東日本支部総会 合同学会
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  • [Presentation] 侵襲性・非侵襲性肺炎球菌の血清型と薬剤耐性遺伝子に関する研究2019

    • Author(s)
      川口谷充代、小林宣道
    • Organizer
      第78回 日本公衆衛生学会総会
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      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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