| Project/Area Number |
21H03038
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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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 | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
Kinoshita Manabu 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (70531391)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 弘幸 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 准教授 (10574064)
鈴木 博章 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20282337)
小野 岳史 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 国際感染症学, 助教 (20535182)
小野 聡 東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (30531355)
中島 正裕 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (70738103)
熊谷 裕生 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 内科学, 教授 (50170048)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | 重症感染症 / 細菌活性測定チップ / 薬剤感受性迅速診断 / MPLAプレコンディショニング / 合成CRP / MPLAプレコンディショニン / compromised host / MLPAプレコンディショニング |
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| Outline of Research at the Start |
重症感染症に対する病態重症化を時間軸とした多角的な治療戦略を探索する。まず、①好中球と共培養した大腸菌の呼吸活性を細菌呼吸活性測定チップで測定して、好中球の抗菌活性を迅速診断し宿主の感染リスクを評価する。次に、②感染ハイリスク例にサルモネラ由来lipid A (MPLA)などを極微量反復接種し（MPLAプレコンディショニング）、貪食細胞機能の増強と感染予防効果をみる。③感染起炎菌を抗生剤と共培養して菌の呼吸活性をチップで測定し、薬剤感受性を20分で迅速診断する。④感染後に貪食能増強効果がある合成CRPを投与し、貪食細胞機能の増強と感染予後に与える影響を検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Our oxygen sensor that can measure respiratory activity of bacteria could precisely evaluate the host compromised condition by measuring antibacterial activity of host neutrophils using this sensor. Trained innate immunity by LPS/MPLA preconditioning could augment bactericidal activity of host phagocytes, resulting in resistance to infection in compromised hosts. When infections occur in patients, effectivity of antibiotics should be rapidly evaluated by monitoring the change in respiratory activities of antibiotic-loaded bacteria using this sensor. Synthetic CRP peptides could effectively augment bactericidal activity of phagocytes even after infection occurs, resulting in reducing infection mortality. The current multi-layered therapeutic strategy may contribute to improvement of poor septic mortalities.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
我々が開発した細菌呼吸活性測定チップは2022年5月に特許登録された(第7066087号)。抗生剤による菌の呼吸活性減弱をみることで30分以内に菌の薬剤感受性が迅速診断でき、従来の感染症へのエンピリックな治療が激変する可能性がある。また、好中球の抗菌活性はヒトのストレスの程度を反映するが、ヒト好中球を大腸菌と共培養し呼吸活性の減弱をみることで抗菌活性が評価でき、ストレスの程度を測ることが可能となった。
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