カルバペネム耐性腸内細菌の水環境中での動態とその制御方法の検討
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21K04315
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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 22060:Environmental systems for civil engineering-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
山下 尚之 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (90391614)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| 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)
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| Keywords | 薬剤耐性菌 / カルバペネム耐性腸内細菌 / 河川流域 / 下水処理場 / 耐性遺伝子 / 水環境 |
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| 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。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，薬剤耐性菌の中でも最も重要な耐性菌の１つであると考えられ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，水環境中に存在するCREの耐性遺伝子解析および多剤耐性の評価を行う。また，CREの水環境中における動態を明らかにするとともに，CREの制御方法について考察を加えることを研究の目的とする。今年度は，以下の３つの項目について調査・検討を行った。
① 河川流域におけるCREの存在実態把握：河川流域におけるCREの存在実態について調査を実施した。調査では，愛媛県内の重要河川である重信川を対象として，重信川本川および重信川に流入する支川について試料採取を行い，CREの存在実態の調査を行った。対象とする菌種は大腸菌および大腸菌群とし，カルバペネム系抗菌薬のイミペネムを用いて，河川流域におけるCREの存在実態を調べた。
② 下水処理場におけるCREの存在実態と除去効果の把握：下水処理場におけるCREの存在実態について調査を実施した。下水処理場において各処理プロセス毎に試料採取を行い，CREの存在実態と下水処理過程でのCREの除去効果について調べた。また，下水処理場の試料からCREの単離株取得を試み，100株程度の単離株を得ることができた。合わせて，下水処理場における基質特異性拡張型βラクタマーゼ（ESBL）産生大腸菌の存在実態についても調査を行い，CREの存在実態との比較を行った。
③ 水環境中のCREに関する多剤耐性の評価：下水から得られたCREの単離株について，ペニシリン系，セフェム系，モノバクタム系，カルバペネム系といったβラクタム系抗菌薬を中心として，その他にテトラサイクリン系，ニューキノロン系，アミノグリコシド系などの抗菌薬に対する多剤耐性プロファイルを調べた。
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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
本研究では，薬剤耐性菌の中でも重要であると考えられ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，水環境中に存在するCREの耐性遺伝子解析および多剤耐性の評価を行う予定である。また，CREの水環境中における動態を明らかにするとともに，CREの制御方法について考察を加えることを研究の目的としている。現在までに，河川流域におけるCREの存在実態把握，下水処理場におけるCREの存在実態と除去効果の把握，水環境中のCREに関する多剤耐性の評価，について研究を実施し，河川流域や下水処理場でのCRE存在実態について，年間を通したデータ蓄積を行うとともに，実際の水環境からのCREの単離株取得とその多剤耐性プロファイルに関するデータを取得することができた。現状として，概ね予定通りの研究の進展が見られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進方策としては，さらに水環境中に存在するCREの存在実態のデータを蓄積するとともに，水環境中に存在するCREの耐性遺伝子型解析やその制御方法に関する検討を行うことを目的として，次の内容について研究を実施する。
①河川流域におけるCREの存在実態把握，②下水処理場におけるCREの存在実態と除去効果の把握，③水環境中におけるCREの耐性遺伝子型の解析，④水環境中のCREに関する多剤耐性の評価，といった項目について，さらにデータを蓄積する予定である。また，水環境中におけるCREの動態やCREの制御に関して知見を得ることを目的として，⑤水環境中におけるCREの動態解析，⑥水環境中に存在するCREの制御方法検討，についても研究を実施し，水環境中に存在するCREの制御等に関する基礎的知見を得る予定としている。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
