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Occurrence of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae in water environment and examination of control processes for the resistant Enterobacteriaceae

Research Project

Project/Area Number 21K04315
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

Yamashita Naoyuki  愛媛大学, 農学研究科, 教授 (90391614)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords薬剤耐性菌 / カルバペネム耐性腸内細菌 / 水環境 / 大腸菌 / 大腸菌群 / 河川流域 / 下水処理場 / 耐性遺伝子
Outline of Research at the Start

本研究では,薬剤耐性菌の中でも特に重要であるカルバペネム耐性腸内細菌(CRE)に着目し,水環境中におけるCREの存在実態を明らかにするとともに,水環境中CREの耐性遺伝子解析および多剤耐性の評価を行う。また,水中に存在するCREの制御方法についても考察を加えることを研究の目的とする。CREは,抗生物質の最後の砦と言われているカルバペネム系抗生物質に対する耐性を持つとともに,多くの種類の抗生物質に対する高度多剤耐性を持つために,医療分野では特に重要視される薬剤耐性菌である。水環境中におけるCREの存在は,環境水と人間との接触を通して,人間の健康に対するリスク因子となり得るため,問題となる。

Outline of Final Research Achievements

The occurrence of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) in the water environment was studied in this research. The removal of the CRE in the wastewater treatment plant (WWTP) was also determined to evaluate effective water treatment processes for the control of the CRE present in water. Since the resistant patterns of the CRE against various antibiotics used in medical field provide the important information to treat infectious diseases, the resistant profiles of the CRE isolated from the water environment and the antibiotic resistant genes of the CRE were determined in this research.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,水環境中におけるカルバペネム耐性腸内細菌(CRE)の存在実態を明らかするとともに,水中のCREを低減する水処理プロセスについて考察を加えている。本研究は,水環境中におけるCREの存在実態や水域に存在するCREを制御するために有用な知見を提供しており,社会的意義のある成果が得られている。また,水環境中に存在するCREの各種抗菌薬に対する薬剤耐性を明らかにすることにより,CREによる感染症に対する経験的治療(empiric therapy)を行う上で有用なデータを提供しており,学術的意義のある成果が得られている。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 重信川水系における水質の長期変動とその変動要因の考察2024

    • Author(s)
      山下尚之,姫野光生,泉智揮
    • Journal Title

      日本雨水資源化システム学会誌

      Volume: 29(2)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] COMPARISON ON DETECTION METHODS OF RAINY PRIMARY SEWAGE DISCHARGE FROM A SEWAGE TREATMENT PLANT APPLYING SEPARATE SEWER SYSTEM WITH DISSOLVED ORGANIC MATTER IN RIVER WATER FLOWING OUT OF LAKE BIWA BASED ON CONFUSION MATRIX2023

    • Author(s)
      山口武志,山下尚之,田中宏明
    • Journal Title

      Japanese Journal of JSCE

      Volume: 79 Issue: 25 Pages: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-25012

    • ISSN
      2436-6021
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 合流式下水処理場における溶存態有機物を用いた雨天時簡易処理放流発生の検出法の比較2022

    • Author(s)
      山口武志,田中宏明,井原賢,山下尚之
    • Journal Title

      環境衛生工学研究

      Volume: 36(3) Pages: 108-113

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] COMPARISON ON DETECTION METHODS WITH DISSOLVED ORGANIC MATTER IN RIVER WATER OF RAINY PRIMARY SEWAGE DISCHARGE FROM A COMBINED SEWAGE TREATMENT PLANT BASED ON CONFUSION MATRIX2022

    • Author(s)
      山口武志,山下尚之,田中宏明
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research)

      Volume: 78 Issue: 7 Pages: III_195-III_203

    • DOI

      10.2208/jscejer.78.7_III_195

    • ISSN
      2185-6648
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] OCCURRENCE OF PHARMACEUTICALS AT A WASTEWATER RECLAMATION PLANT AND REJECTION BY NANOFILTRATION AND REVERSE OSMOSIS MEMBRANES2021

    • Author(s)
      山下 尚之,黒瀬 由花子,田中 宏明,小林 憲太郎,高畠 寛生
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research)

      Volume: 77 Issue: 4 Pages: 112-121

    • DOI

      10.2208/jscejer.77.4_112

    • NAID

      130008106275

    • ISSN
      2185-6648
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] THE EFFECT OF COMBINED SEWER SEWAGE TREATMENT PLANT DISCHARGE DURING RAINY EVENTS ON THE SANITARY MICROORGANISMS OF KATSURA RIVER WATER2021

    • Author(s)
      山口武志,井原賢,山下尚之,林東範,田村太一,牧野樹生,田中宏明
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research)

      Volume: 77 Issue: 7 Pages: III_11-III_20

    • DOI

      10.2208/jscejer.77.7_III_11

    • ISSN
      2185-6648
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 下水処理場での第3世代セファロスポリン耐性大腸菌の動態と薬剤感受性パターン2023

    • Author(s)
      山下尚之,泉智揮
    • Organizer
      土木学会全国大会第78回年次学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 分流式下水処理場放流水中の溶存態有機物を用いた雨天時簡易処理放流発生の検出法の比較2023

    • Author(s)
      山口武志,井原賢,山下尚之,田中宏明
    • Organizer
      第45回京都大学環境衛生工学研究会シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 下水処理場の各処理過程における第3世代セファロスポリン耐性大腸菌の存在実態2023

    • Author(s)
      山下尚之,泉智揮
    • Organizer
      第57回日本水環境学会年会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 重信川水系における無機態および有機態栄養塩類の存在実態2023

    • Author(s)
      姫野光生,山下尚之,泉智揮
    • Organizer
      第57回日本水環境学会年会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 合流式下水処理場における溶存態有機物を用いた雨天時簡易処理放流発生の検出法の比較2022

    • Author(s)
      山口武志,田中宏明,井原賢,山下尚之
    • Organizer
      第44回京都大学環境衛生工学研究会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 混同行列に基づいた河川水中の溶存態有機物による雨天時下水処理場簡易処理放流発生の検出法の比較2022

    • Author(s)
      山口武志,山下尚之,田中宏明
    • Organizer
      第59回環境工学研究フォーラム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 重信川水系における水質の長期変動とその変動要因の考察2021

    • Author(s)
      姫野光生,山下尚之,泉智揮
    • Organizer
      第76回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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