| Project/Area Number |
21K07375
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 52010:General internal medicine-related
|
|---|
| Research Institution | Saitama Medical University |
|---|
Principal Investigator |
前田 卓哉 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (20383763)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樽本 憲人 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (00746993)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | MinION / 臨床検査 / blaDPC-1 / SARS-CoV-2 / 混合感染 / レジストーム解析 / COVID-19 / 重症化 / ゲノム解析 / ナノポア・シーケンス / 網羅的検査 / 微生物叢 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は、新しいナノポア・シーケンス技術を活用した感染症検査法の開発研究である。得られた成果を実際の臨床検体に応用し、臨床現場において実践可能か検証することを目的としている。本技術では事前に病原体を想起する必要がなく、患者検体から得られた病原体の遺伝子情報を網羅的に解析できる。しかも、大型機材を必要とせず、診療機関での実施が可能であることから、実用性が極めて高い新しい検査ツールとなりうる。
本研究の成果は、いまだ猛威をふるう新型コロナウイルス感染症の病態解明のほか、さらなる新興・再興感染症の発生にも備えるツールとして活用できるほか、診断が困難な感染症や耐性菌検査にも活用できる技術となる。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
Minionシーケンサーを用いた臨床検査への実証試験として、構築したパイプラインを活用し、薬剤耐性機序の解明に取り組んだ。解析には、MALDI-TOF MSにてDysgonomonas capnocytophagoidesと同定された分離株を使用した。本菌は幅広い抗菌薬耐性が報告されるが、その耐性機序の詳細は未だ解明されていない。今回、広範囲β-ラクタム系の他、クラリスロマイシン、シプロフロキサシン、レボフロキサシン、クリンダマイシンへの耐性を確認したほか、クラスBのメタロ-β-ラクタマーゼ(MBL)産生が示唆された。ゲノム解析にはMinion (Flongle, Oxford) およびiSeq100 (Illumina)を使用した。配列リードは4,781,552 bpおよび2,784 bpにアセンブルされ、それぞれを環状ゲノムおよび環状プラスミドと同定し、データベースに登録した(AP028867, AP028868)。16S rRNA解析では、D. capnocytophagoides DSM 22835株(NR_113133)に対し、97％のカバレッジと99.8％の同一性を示した。DFAST4 およびResFinderではMBL gene (blaDYB-1)と、その上流にBacteroides promoterを確認した。アミノ酸解析ではBacteroides fragilis CfiAと51%の相同性をもち、Zn2+リガンドを確認した。最後に、blaDPC-1 のORF全長をpHSG398に組み込み、TOP10に形質転換したのち各種抗菌薬への感受性変化を検証した。その結果、カルバペネムを含むβ-ラクタム系抗菌薬へのMIC増加を認めたことから、本菌が広域β-ラクタム系抗菌薬に耐性を示したことにより、Class B MBL遺伝子blaDPC-1が関与することが明らかとなった。
|
