| Project/Area Number |
21K19666
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
Kiga Kotaro 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, 室長 (90738246)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 祐介 麻布大学, 獣医学部, 講師 (20757265)
崔 龍洙 自治医科大学, 医学部, 教授 (50306932)
小野 久弥 北里大学, 獣医学部, 准教授 (80704569)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | バクテリオファージ / 大腸がん / コリバクチン産生大腸菌 / コリバクチン / 大腸菌 / 細菌感染症 / 下痢 / 腸内細菌叢 / マーモセット |
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| Outline of Research at the Start |
大腸がんはわが国で最も罹患率の高いがんである。近年、大腸がん発症の一因が、大腸菌由来の『コリバクチン（毒素ペプチド）』にあるという報告が相次いだ。しかし、コリバクチン由来の大腸がんを防ぐ手法は未だ開発されていない。このような背景の中、我々は、特定の遺伝子を有する細菌を選択的に殺菌する抗菌ファージ技術を発表した（Kiga K. et al., Nat Commun. 2020）。本技術を用いれば、腸内細菌叢からコリバクチン産生性大腸菌を選択的に除去できる。本研究では、独自に開発した抗菌ファージ製剤を用い、大腸がん発症のリスクファクターであるコリバクチン産生性大腸菌の駆除を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
We identified and evaluated the efficacy of phages that specifically target and kill colibactin-producing Escherichia coli. From 200 screened phages, we selected three phages that exhibited high lytic activity against colibactin-producing E. coli isolated from common marmosets. Of the 20 marmoset fecal samples, four were found to harbor colibactin-producing bacteria. Colibactin-producing E. coli was colonized in four marmosets, and then they were administered with antimicrobial phages. As a result, the bacterial count decreased in three marmosets. Further research toward practical application is expected to establish a new method for the prevention and treatment of colorectal cancer.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、特定の細菌に感染するファージを用いた革新的な治療法の確立に寄与するものである。特に、コリバクチン産生性大腸菌を標的とすることで、大腸がんの発症メカニズム解明とその予防・治療の新たな道を開く可能性がある。また、ファージ療法の効果を霊長類で確認することにより、ヒトへの応用に向けた重要な知見を提供した。大腸がんは世界中で高い罹患率と死亡率を誇る深刻な疾患であり、効果的な予防および治療法の開発が急務である。本研究で得られた成果は、コリバクチン産生性大腸菌を除去する新たな方法として、将来的に大腸がんの予防に大きく貢献する可能性がある。
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