| Project/Area Number |
22H00491
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
浅井 鉄夫 岐阜大学, 大学院連合獣医学研究科, 教授 (10509764)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 匡子 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 准教授 (10466914)
蒔田 浩平 酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (40588133)
森部 絢嗣 岐阜大学, 社会システム経営学環, 准教授 (50456620)
臼井 優 酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (60639540)
玉村 雪乃 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 主任研究員 (90584384)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2025)
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| Budget Amount *help |
¥41,600,000 (Direct Cost: ¥32,000,000、Indirect Cost: ¥9,600,000)
Fiscal Year 2025: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2024: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2022: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
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| Keywords | 薬剤耐性 / 野生動物 / セファロスポリン耐性 / キノロン耐性 / 大腸菌 / ワンヘルス / 環境 / 危険度分析 / 社会活動 / 疫学 |
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| Outline of Research at the Start |
薬剤耐性菌の問題はワンヘルスアプローチに基づいて、教育・企業・行政が医療・獣医療の現場と連携して解決すべき身近な最重要課題である。野生動物や環境においても、薬剤耐性菌の蓄積が進行し、放置すれば将来に深刻な問題となる。これまで、医療で重要な抗菌薬に対する耐性菌（キノロン剤や第3世代セファロスポリン）が野生動物の地域コミュニティに蔓延することを明らかにした。本研究では、野生動物コミュニティに分布する薬剤耐性菌のゲノム解析と細菌学的評価により薬剤耐性菌の蔓延に関連する要因を特定し、人に対する毒性や定着性により薬剤耐性菌の危険度を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2024年度に収集した糞便318検体（カワウ195検体を含む野鳥230検体、シカ13検体、アライグマ54検体を含む中型哺乳類75検体）中148検体（46.5％）から大腸菌356株を分離し、セフォタキシム（CTX）含有培地では25検体（7.9％）から50株、ナリジクス酸（NA）含有培地では39検体（12.3％）から100株を分離した。哺乳動物から薬剤不含DHL培地で分離した202株では、テトラサイクリン耐性が最も高く(4.5％)、アンピシリン耐性(3.5%)、セファゾリン耐性（3.0％）の順であった。その他の薬剤に対する耐性は3％未満であった。抗菌剤含有DHL培地では、特定地域で捕獲されたアライグマからのCTX耐性大腸菌およびNA耐性大腸菌保有個体がそれぞれ20％と33.3％と高率で,また、カワウからはCTX耐性大腸菌およびNA耐性大腸菌が6.7％と12.3％の個体から分離された。アライグマとカワウを除くと、これまで同様、国内の野生動物は選択培地を用いた調査でも医療で重要な抗菌薬（キノロン剤や第3世代セファロスポリン）に対する耐性菌の分布はほとんど認められなかった。
これまでに野生動物や環境（河川水と湖水）から分離したblaCTX-M-14保有ST38大腸菌4株のゲノム配列を決定し、bla遺伝子を染色体とプラスミド上に保有する株の性状を比較し、染色体性株は培地上の生育がよく、環境中では染色体性株の割合が高くなることを反映していると考えられた。
疫学的な解析では、北海道のアカギツネの調査では、8剤に対する多剤耐性菌が取れた地域には医療施設や排水施設はなく酪農場が多かったことから、酪農場との関連性が示唆された。また、広島県宮島（厳島）のシカにおける医療で重要な抗菌薬に対する耐性菌は、居住地域より観光客の多い地域に生息するシカで認められることが示唆された。
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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
野生動物コミュニティに分布する薬剤耐性菌のゲノム解析と細菌学的評価により薬剤耐性菌の蔓延に関連する要因を特定し、人に対する毒性や定着性により薬剤耐性菌の危険度を評価することを目的としている。今年度は薬剤耐性菌を比較的高率に保菌する野生動物コミュニティとして奈良公園のシカ、宮島のシカ、千本松原のカワウに加えて島根県のアライグマを特定した。また、野生動物由来株のゲノム解析により病原性や定着性から人に対する危険度を評価した。これまでの調査で、野生動物コミュニティにおける種内伝播の発生が薬剤耐性菌の分布を高率にすると考えられた。奈良公園のシカで種内伝播した耐性菌が、ゲノム解析によりST3580、ST38、ST58、ST117など国内外で登録されているパンデミック系統であることと環境や家禽由来株との関連を示唆し、誌上発表した（Ikushima et al. 2024）。一方、広島県宮島（厳島）のシカにおける医療で重要な抗菌薬に対する耐性菌は、観光客の多い地域に生息するシカで認められたが、種内伝播は認められなかった。奈良公園と比較してシカの生息密度は低く、種内伝播の発生には生息密度が影響する可能性が考えられた (投稿中)。その他、野鳥の糞便を利用して食性解析する方法の有用性を誌上発表した（Asai et al., 2024）。このように、保菌動物の生息域と薬剤耐性菌の性状から野生動物への薬剤耐性菌の伝播経路（方法）が明らかになりつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、抗菌薬含有培地と抗菌薬不含有培地を用いて野生動物の糞便から分離した大腸菌の薬剤感受性を調べ、薬剤耐性菌が蔓延する野生動物コミュニティを特定してきた。2025年度も継続して、野生動物における薬剤体耐性菌の実態を明らかにしながら、野生動物コミュニティにおける薬剤耐性菌の伝播様式を解明する。特に、薬剤耐性菌が蔓延する野生動物コミュニティとして特定した千本松原のカワウと島根県のアライグマについて、生態情報の収集と生息環境からの薬剤耐性菌の分離を行うと共に、野生動物の食性解析を実施する。また、染色体性β-ラクタマーゼ保有株の環境適応性の条件などを解明する。さらに、北海道におけるキツネの薬剤耐性菌獲得条件を統計学的に解析するため、多剤耐性菌が分離された地域でフィールド調査を実施し、その他の約50地域については電話と質問票を用いて畜産農場および汚水処理施設の地理的情報を入手する。以上のように、野生動物コミュニティに分布する薬剤耐性菌のゲノム解析と疫学的解析により薬剤耐性菌の蔓延に関連する要因を特定する。
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