Use of bacteriophage therapy to control antimicrobial resistance bacteria during wastewater treatment
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20K14864
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
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| Research Institution | Hachinohe National College of Technology |
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Principal Investigator |
李 善太 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60771962)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 薬剤耐性菌 / 大腸菌ファージ / 下水処理場 / ファージセラピー / 存在実態 / 抗生物質耐性大腸菌 / 制御方法 / ファージ / バクテリオファージ / 下水処理 / 制御手法 |
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| Outline of Research at the Start |
薬剤耐性菌が深刻な問題となっている中、薬剤耐性菌に感染するバクテリオファージ（以下、ファージ）を用いたファージセラピーが注目されている。しかし、薬剤耐性菌に感染するファージの存在実態については知見が少ない状況である。本研究では、様々な薬剤耐性菌に感染するファージを収集して薬剤耐性菌感染ファージのライブラリを作製し、これらから調製したファージカクテルを添加することで下水処理過程中に薬剤耐性菌の割合を減少させる。また、有効なファージはその種を特定することで、下水処理場だけでなく宿主である薬剤耐性菌が問題になっている、ヒト、動物、農業、食品および環境の各分野においても利用できることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、下水処理場へのファージを用いた薬剤耐性菌に対する制御手法の適用可能性について実際の処理過程を想定し、効果的に除去できるファージの探索と、最適な多重感染度（Multiplicity of infection：MOI）について検討を行った。
効果的に除去できるファージの探索については、これまで使用していた宿主菌Aとそれに感染するファージカクテル（3種類混合）を用いた場合、宿主菌を添加した培地にファージカクテル添加ありとなしで複数のMOI条件（添加するファージの濃度を固定して宿主菌の濃度を調整する場合と宿主菌の濃度を固定して添加するファージの濃度を調整する条件）を与えて培養を行った結果、増殖の抑制は見られたものの濃度がより低下しなかった。そこでファージのプラークに注目し、よりはっきりしたプラークを表すファージは既存のファージに比べて溶菌能力が高いのではないかと推測し、新たにくっきりとしたプラークを表す複数の株を単離して検討した。その結果、くっきりとしたプラークを表すファージを添加した場合では宿主菌の濃度低下が見られ、最適なMOIの条件では培養後に宿主菌が検出下限値以下となった。
最適なMOIの検討においては、MOIを10000～0.0001と幅広く設定し、培養時間を24時間と9時間20分で検討した。その結果、24時間の培養時間と比べて9時間20分で培養した場合においてより宿主菌の濃度が低下しており、MOIは100～0.01の範囲で顕著な濃度低下が見られた。特に、MOIが1の条件で培養後に宿主菌が検出下限値以下となったことから、最適なMOI条件であることが考えられた。
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
