| Project/Area Number |
21K16325
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
入江 隆夫 宮崎大学, 農学部, 准教授 (20753833)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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 | 血中循環核酸 / エキノコックス / 肺吸虫 / 診断系 / 診断 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトの組織内に寄生するエキノコックスや肺吸虫等の診断においては、画像検査による病巣の確認や血中の特異抗体の検出など、いわば間接的な検査が主に利用されてきた。本研究は、寄生虫由来の宿主血中循環細胞フリーDNA(Circulating Cell-free DNA: ccfDNA)を標的に、次世代シークエンス解析によるccfDNAの網羅的同定とリアルタイムPCR法を用いた高感度検出系の設計を通じ、リキッドバイオプシーのみでヒトや動物の寄生虫感染を直接的に判定できる新規検査法の確立を目指す。本手法により、早期診断の実現ならびに治療効果判定の正確性向上が期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
エキノコックスについてはリアルタイムPCRによる多包虫由来循環DNAの検出標的配列を検討したが、前年度に続きこれまでよりも優れた標的を見つけることはできず、第一年度に評価したU1 snRNA領域が最もよいと結論づけた。ただし、現在の条件では感染早期検体で陰性となるものが残されており、感染期間を通じて確実に検出可能となる系とはなっていない。しかし次年度が最終年度となってしまうため、検出系の検討はひとまず終了とし、人の患者血清での評価に移行予定である。
肺吸虫に関しては、宮崎肺吸虫および大平肺吸虫をラットに感染させ、血液を採取、ccfDNAのショットガンシークエンスを実施、それぞれについて約800万リードを得た。宮崎肺吸虫についてはすでにゲノム情報が公開されているため、宿主配列に合致するものを取り除いたのち、宮崎肺吸虫ゲノムに対してマッピングを行った。その結果、供試した5検体すべての血中から肺吸虫由来の循環DNAが同定された。これは肺吸虫感染宿主の血中に寄生虫由来のDNAが存在するという初めての知見である。ただし同定数はわずか2～92リードのみであり、割合としては0.001%以下であった。大平肺吸虫については、同様に宿主配列を取り除いたのち、リファレンス配列として宮崎肺吸虫およびウエステルマン肺吸虫のゲノムを用いたが、これにマッピングされる配列はなかった。そのため、現在宿主ゲノムにマッピングされなかったすべての配列についてデータベース上の配列に照会しているところである。その後、これらの結果をもとに、エキノコックスと同様にリアルタイムPCR系の構築、ラットおよび犬の検体を用いた試験を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
エキノコックスについて、検出系の候補配列選別にこだわりすぎてしまい（100%を目指したが、結果、それは達成できなかった）、本来であれば本年度実施予定であった人の臨床検体を用いた評価に移行できなかった。
肺吸虫についても、本来であればリアルタイムPCR系の評価に移行している計画であったが、前年度の宮崎肺吸虫を用いた検討が想定よりも芳しくない結果であったことから、ゲノムの開示されていない大平肺吸虫を標的とした実験での追加検討となってしまい、現時点では解析が未完了の状況となってしまっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
エキノコックスについては人の臨床検体での評価を実施する。現在は倫理申請中であるため、承認が下り次第速やかに試験を行い、結果をまとめる。
肺吸虫については大平肺吸虫での解析を終え、リアルタイムPCRの候補配列の決定、ラット血液での評価、犬血液での評価へと進む。
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