Elucidation of true ecology (biological polymorphism) of H. pylori persistently colonized in the stomach and its associated disorders
| Project/Area Number |
20K07857
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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 52010:General internal medicine-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
竹内 啓晃 国際医療福祉大学, 成田保健医療学部, 教授 (90346560)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大星 航 アンジェス株式会社, 研究開発部, 主任研究員 (10636020)
矢野 有佳里 高知大学, 医学部, 特任助教 (30866372)
長沢 光章 国際医療福祉大学, 成田保健医療学部, 教授 (40538550)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | ヘリコバクターピロリ / 生物学的多様性 / 薬剤耐性菌 / H. pylori flora / ファージ / 血小板凝集成分 / ヘリコバクター・ピロリ / 胃内生物学的多様性創出 / ピロリ菌フローラ / 病態解析 |
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| Outline of Research at the Start |
国民病ともいえるピロリ菌感染であるが、その関連疾患の病態機序は未だ不明な点が実に多い。特に多彩な病態を呈する胃外疾患の発症機序、そして罹患率と有病率の齟齬（地域や個人間）さらには薬剤感受性試験に基づく除菌不成功例の増加など、これまでの研究では十分に説明できない。
そこで、同一患者（胃）から複数株を収集し変異株創出による叢形成（ピロリ菌フローラ）および生物学的多様性を証明し、宿主免疫応答（多彩な病態）への関与を解明する。
特に多様性による異なる薬剤感受性株の混在を明らかにすることは除菌診療上極めて重要であり、新たなガイドライン作成が国内外で動き始めている現状である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
国民病ともいえるピロリ菌感染であるが、その関連疾患の病態機序は未だ不明な点が多い。特に多彩な病態を呈する胃外疾患の発症機序、そして罹患率と有病率の齟齬（地域や個人間）さらには薬剤感受性試験に基づく除菌不成功例の増加など、これまでの研究では十分に説明できない。その理由は胃内ピロリ菌の「真」の感染状態（叢形成と経時的変化が引き起こす生物学的多様性）の理解および解明不足による。事実、殆どの研究は1株/1患者を対象に構築されて、実地診療でも1株使用で薬剤感受性試験は実施され、その結果が抗菌薬選択の参考となっている。胃内のピロリ菌は著しい遺伝子変異能を有し、多様な外的要因（ファージ感染含）や内的環境（胃前庭部と胃体部などの感染部位間の解剖学的相違）に応じて種々の変異株を創出し叢形成（ピロリ菌フローラ：H. pylori flora）することで、保存・維持（持続感染成立）させている。この「胃内感染ピロリ菌の真の生態」がピロリ菌の生物学的多様性を顕在化し、宿主の免疫応答（多彩な病態）に影響していると考え、胃内感染様式の実態解明を軸に独創的ストラテジーを構築し本研究を行う。R3年度は複数株/1患者で、41名（合計502株）の薬剤感受性試験（4剤：クラリスロマイシンCAM、アモキシシリンAMPC、メトロニタゾールMNZ、シタフロキサシンSTFX）を実施した。その結果、耐性株と感受性株の混在例はCAM14.6％、AMPC7.3％、MNZ36.6％、STFX29.3％であり、少なくとも1剤でも混在していた割合は61％であり、胃内感染ピロリ菌の感染実態（多様性創出）を証明した。また、CagAやLpp20蛋白などの多様性解析およびファージの多様性創出への関与についても現在進行中である。
次年度(R4最終年度)は、この研究期間での成果をまとめ報告する方向で進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はコロナ禍の影響で診療業務にエフォートが割かれたが、概ね研究計画通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
同一胃内にて薬剤に対するheteroresistance例（感染実態）を証明でき、今後は薬剤耐性化に影響する遺伝子変異の解析を実施する。また、多様性創出にファージの関与を検証するため、申請者らが発見した2つのファージ（KHP30とKHP40）を使用して感染・脱落・再感染株を作成し研究を遂行する。さらに、血小板凝集・活性化を誘導するピロリ菌体成分Lpp20を中心に生物学的多様性と関連胃外疾患（特にITPやACS）の病態解析へ展開したい。
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Report
(2 results)
Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Drinking Refined Deep-Sea Water Improves the Gut Ecosystem with Beneficial E ects on Intestinal Health in Humans: A Randomized Double-Blind Controlled Trial2020
Author(s)
Hiroaki Takeuchi 1,2,*, Keiro Higuchi 3, Yu Yoshikane 4, Ryo Takagi 2, Shinji Tokuhiro 2,Koichi Takenaka 5, Wataru Oboshi 1, Asako Kimura 1, Jahirul Md. Islam 1, Ayami Kaneko 1,Shouichi Sato 1 and Satoshi Ishizuka
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Journal Title
Nutrients
Volume: 12
Pages: 2646-2646
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Heteroresistnce in Antibiotics (CAM, AMPC, MNZ and STFX) of Helicobacter pylori Isolates from a Patient2020
Author(s)
H. Takeuchi, Y. Yano, W. Oboshi, A. Kaneko, J. MD. Islam, Y. Yamaguchi, A. Kimura, Y. Akahori, M. Nagasawa
Organizer
ASM Microbe 2020
Related Report
Int'l Joint Research
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