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Analysis of the mechanisms of Acinetobacter infection in klotho knockout mice

Research Project

Project/Area Number 21K08516
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
Research InstitutionTeikyo University

Principal Investigator

Sato Yoshinori  帝京大学, 医学部, 講師 (90455402)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 祖母井 庸之  帝京大学, 医学部, 講師 (10311416)
永川 茂  帝京平成大学, 健康メディカル学部, 教授 (50266300)
畑山 奈美  帝京大学, 医学部, 助手 (90976961)
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: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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アシネトバクター・バウマニ / ヒト早発性老化症候群モデルマウス / 日和見感染 / 高齢者 / 免疫応答
Outline of Research at the Start

本研究では、高齢者におけるアシネトバクター・バウマニ(A. baumannii)感染後の重症化機序の解明を目指す。これまでの研究では、A. baumanniiは日和見菌であり、健常人に対する病原性は弱く、若齢マウスを用いた感染実験では、高齢宿主の臨床を反映した感染の重症化を解析することは難しかった。我々は、ヒト早発性老化症候群モデルマウス(klotho KOマウス)を用いたA. baumannii感染モデルを用いて、高齢者を想定した日和見菌感染による敗血症の誘導、感染の重症化を想定した解析を行い、高齢者のA. baumannii感染における致死率の改善につながる基礎データを得ることを目的としている。

Outline of Final Research Achievements

The mechanisms of severe infection in aged host infected with A. baumannii have remained unclear. Therefore, to clarify the elicitation of severe infection caused by A. baumannii in aged hosts, we established A. baumannii-infected mouse model using klotho KO mice and analyzed the immune responses of in the mice. Klotho KO mice demonstrated that the activation of immune cells such as neutrophils attenuated in the lungs of klotho KO mice after the infection of A. baumannii. On the other hand, the proinflammatory cytokines such as IL-1β excessively increased in the lungs of klotho KO mice infected with A. baumannii. However, the body weight hardly decreased before death. Our study suggests that alteration of immune responses in aged hosts induces severe infection of A. baumannii and it is necessary to treat suitable antibiotics for the killing of A. baumannii and also regulate the inflammation in the lungs.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢宿主におけるアシネトバクター感染症では、急速に重症化し致死率も高い。本研究から、高齢宿主では、A. baumannii感染に対して誘導される免疫細胞の活性化が減弱しており殺菌力が低下している一方で、肺組織で強い炎症反応が誘導されることが示唆された。高齢者におけるアシネトバクター感染症では、早期に肺に移行性の高い抗菌薬による治療を行うとともに、肺炎の急速な悪化を抑制する治療が必要と推測された。今後、感染メカニズムのさらなる解析によって、重症化の抑制と致死率の低下に貢献することができると期待される。

Report

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

    (22 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (15 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Efficacy of Cefiderocol, a Novel Siderophore Cephalosporin, against Multidrug Resistant <i>Acinetobacter baumannii</i> Clinical Isolates in Japan2024

    • Author(s)
      Kimura Yoshitaka、Hatayama Nami、Sato Yoshinori、Nishida Satoshi、Yoshino Yusuke
    • Journal Title

      Japanese Journal of Infectious Diseases

      Volume: 77 Issue: 3 Pages: 178-181

    • DOI

      10.7883/yoken.JJID.2023.364

    • ISSN
      1344-6304, 1884-2836
    • Year and Date
      2024-05-31
    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Staphylococcus haemolyticus attenuates the antibacterial effect of teicoplanin via aggregates and biofilms2023

    • Author(s)
      Sato Yoshinori、Hatayama Nami、Tanzawa Shigeru、Kimura Yoshitaka、Wakabayashi Yoshitaka、Kitazawa Takatoshi、Seki Nobuhiko、Yoshino Yusuke
    • Journal Title

      Microbial Pathogenesis

      Volume: 180 Pages: 106152-106152

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2023.106152

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tigecycline Suppresses the Virulence Factors of Multidrug-Resistant Acinetobacter baumannii Allowing Human Neutrophils to Act2022

    • Author(s)
      Sato Yoshinori、Hatayama Nami、Ubagai Tsuneyuki、Tansho-Nagakawa Shigeru、Ono Yasuo、Yoshino Yusuke
    • Journal Title

      Infection and Drug Resistance

      Volume: 15 Pages: 3357

    • DOI

      10.2147/idr.s368890

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of colistin and tigecycline on multidrug-resistant Acinetobacter baumannii biofilms: advantages and disadvantages of their combination2021

    • Author(s)
      Sato Y, Ubagai T, Tansho-Nagakawa S, Yoshino Y, Ono Y.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 11700-11700

    • DOI

      10.1038/s41598-021-90732-3

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Histopathological Analysis of Acinetobacter baumannii Lung Infection in a Mouse Model2021

    • Author(s)
      TANSHO-NAGAKAWA SHIGERU、SATO YOSHINORI、UBAGAI TSUNEYUKI、KIKUCHI-UEDA TAKANE、KAMOSHIDA GO、NISHIDA SATOSHI、ONO YASUO
    • Journal Title

      Polish Journal of Microbiology

      Volume: 70 Issue: 4 Pages: 469

    • DOI

      10.33073/pjm-2021-044

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  • [Presentation] ヒト早発性老化症候群モデルマウスを用いた Acinetobacter baumannii 感染に対する肺の免疫応答の解析2023

    • Author(s)
      佐藤 義則, 畑山 奈美, 祖母井 庸之, 永川 茂, 斧 康雄, 吉野 友祐
    • Organizer
      第72回日本感染症学会東日本地方会学術集会 第70回日本化学療法学会東日本支部総会 合同学会
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      畑山奈美, 佐藤義則, 上田たかね, 西田智, 祖母井庸之, 斧康雄, 吉野友祐
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      畑山 奈美, 佐藤 義則, 永川 茂, 上田 たかね, 西田 智, 矢崎 有希, 祖母井 庸之, 斧 康雄, 吉野 友祐
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      第97回日本感染症学会・学術講演会 第71回日本化学療法学会学術集会 合同学会
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      佐藤 義則, 畑山 奈美, 永川 茂, 上田 たかね, 西田 智, 矢崎 有希, 若林 義賢, 北沢 貴利, 吉野 友祐
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      第97回日本感染症学会・学術講演会 第71回日本化学療法学会学術集会 合同学会
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  • [Presentation] 多剤耐性Acinetobacter baumanniiにおけるブレイクポイント・チェッカーボードプレートを用いた薬剤併用効果の検討2023

    • Author(s)
      畑山 奈美, 佐藤 義則, 永川 茂, 上田 たかね, 西田 智, 矢﨑 有希, 祖母井 庸之, 斧 康雄, 吉野 友祐
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      第97回日本感染症学会・学術講演会 第71回日本化学療法学会学術集会 合同学会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 臨床分離されたStaphylococcus haemolyticusのテイコプラニン投与時における付着・凝集性の評価2022

    • Author(s)
      佐藤 義則, 畑山 奈美, 若林 義賢, 北沢 貴利, 石垣 しのぶ, 古川 泰司, 吉野 友祐
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      第71回 日本感染症学会東日本地方会学術集会 第69回日本化学療法学会東日本支部総会 合同学会
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  • [Presentation] チゲサイクリンは多剤耐性Acinetobacter baumanniiの病原因子を抑制し、ヒト好中球による殺菌を可能にする2022

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      佐藤 義則, 畑山 奈美, 永川 茂, 上田 たかね, 西田 智, 祖母井 庸之, 斧 康雄, 吉野 友祐
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      第71回 日本感染症学会東日本地方会学術集会 第69回日本化学療法学会東日本支部総会 合同学会
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  • [Presentation] 感染症における基礎と臨床の橋渡しとなる新たなトランスレーショナル・リサーチの構築 ~臨床分離株の病原性と抗菌薬感受性の基礎解析と感染病態との相関関係の解明~2022

    • Author(s)
      佐藤 義則, 木村 佳貴, 若林 義賢, 北沢 貴利, 吉野 友祐
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      第5回 帝京大学 研究交流シンポジウム
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  • [Presentation] チゲサイクリン存在下におけるヒト好中球の多剤耐性Acinetobacter baumanniiに対する殺菌効果の解析2022

    • Author(s)
      佐藤 義則, 畑山 奈美, 永川 茂, 上田 たかね, 西田 智, 祖母井 庸之, 斧 康雄, 吉野 友祐
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      第96回 日本感染症学会総会・学術講演会
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  • [Presentation] 多剤耐性Acinetobacter baumannii(MDRA)における新規抗菌薬セフィデロコル有用性の検討2022

    • Author(s)
      畑山 奈美, 佐藤 義則, 永川 茂, 上田 たかね, 西田 智, 祖母井 庸之, 斧 康雄, 吉野 友祐
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      第71回 日本感染症学会東日本地方会学術集会 第69回日本化学療法学会東日本支部総会 合同学会
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  • [Presentation] 多剤耐性アシネトバクター・バウマニに対するチゲサイクリンの抗菌活性以外の副次的作用の解析2022

    • Author(s)
      畑山 奈美, 矢﨑 有希, 佐藤 義則, 吉野 友祐
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      第5回 帝京大学 研究交流シンポジウム
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  • [Presentation] 高齢者におけるAcinetobacter baumannii 感染重症化機序の解明 (ヒト早発性老化症候群モデルマウスによる感染免疫応答の解析)2021

    • Author(s)
      佐藤 義則, 永川 茂, 祖母井 庸之, 西田 智, 上田 たかね, 吉野 友祐, 斧 康雄
    • Organizer
      第95回 日本感染症学会学術講演会
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      佐藤 義則, 永川 茂, 祖母井 庸之, 斧 康雄, 吉野 友祐
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      佐藤 義則, 祖母井 庸之, 永川 茂, 西田 智, 上田 たかね, 斧 康雄, 吉野 友祐
    • Organizer
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  • [Remarks] 帝京大学医学部微生物学講座

    • URL

      http://teikyo-microbe.umin.jp/index.html

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  • [Remarks] 帝京大学医学部微生物学講座

    • URL

      http://teikyo-microbe.umin.jp/research.html

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

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