救急現場オンサイトでの迅速感染症診断を可能にする超小型シークエンスシステムの確立

Research Project

Project/Area Number	20K17880
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research Institution	Kansai Medical University
Principal Investigator	中村文子関西医科大学, 医学部, 助教 (80701721)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2020: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords	MinION / 迅速細菌同定法 / ナノポアシークエンサー
Outline of Research at the Start	感染およびそれに伴う合併症対策は救急集中治療分野における最重要課題である。感染管理の抗菌薬の適正投与は病原菌の同定が重要情報となるが、現在の標準的検査の細菌培養法は精度や迅速性において解決すべき問題点がある。救急医療の現場において直面する重篤かつ多岐にわたる感染症の診断ツールとしてMinIONを用いた迅速細菌同定法の有用性を検証し、臨床的アウトカムの向上に繋がる技術基盤を確立することを目的とする。
Outline of Annual Research Achievements	感染およびそれに伴う合併症対策は救急集中治療分野における最重要課題である。感染管理の抗菌薬の適正投与は病原菌の同定が重要情報となるが、現在の標準的検査の細菌培養法は精度や迅速性に置いて解決すべき問題点である。救急医療の現場に置いて直面する重篤かつ多岐にわたる感染症の診断ツールとしてMinIONを用いた迅速細菌同定法の有用性を検証し、臨床的アウトカムの向上に繋がる技術基盤を確立することを目的とする。感染およびそれに伴う合併症対策は救急・集中治療分野における最重要課題の一つである。感染管理での抗菌薬の適性投与は病原菌の同定が重要情報となるが、現在の標準的検査の細菌培養法は精度や迅速性に置いて解決すべき問題点がある。報告者は遺伝子解析における革新的技術であるナノポアシークエンサーMinIONを活用し、検体取得から3時間以内に病原菌を種レベルで同定することに成功した。救急医療の現場において直面する重篤かつ多岐にわたる感染症例の診断ツールとしてMinIONを用いた迅速細菌同定法の有用性を検証し、臨床的アウトカムの向上に繋がる技術基盤を確立することを目的とする。医療現場での即時細菌検査を可能にするMinIONシークエンシング技術を活用し、これまで困難であった技術経過に伴う細菌プロファイルの変動と病態との関連性を明らかにし、より適切な感染予防・抗菌薬治療を実現するためにエビデンス構築を目指す。本学高度救命救急センターに搬送された感染症患者を対象とし、腹水（腹腔内感染症）、胸水（胸腔内感染症）、喀痰（呼吸器感染症）、尿（尿路感染症）等の採取を行う。また、人工呼吸器管理となった患者より定期的に喀痰サンプルを採取し、人工呼吸器関連肺炎について病態との関連性を検証する。得られた検体は分割し、MinIONによる解析と並行して一般細菌培養検査による菌種同定を行う。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 腹水に関しては一般細菌培養との比較の研究は終了しており、一定の研究結果を得たが、そのほかの検体については現在研究は進行できていないため。理由としては育休明けで職場復帰したが、時間内での勤務のみであり研究を行う時間を取れなかったため。
Strategy for Future Research Activity	今後は、腹水以外の検体でも研究を行いたい。また、腹水に関しては、細菌に対し研究を行ったが、血液検査でβDグルカン陽性症例であっても一般培養検査では真菌は検出しにくく、真菌感染においてもMinIONでの比較検討を行う予定である。