動物および食品由来薬剤耐性菌における臨床への拡散経路の解明

Research Project

Project/Area Number	22K14857
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 38050:Food sciences-related
Research Institution	Toin University of Yokohama
Principal Investigator	蓮沼裕也桐蔭横浜大学, 医用工学部, 講師 (70643013)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	薬剤耐性菌 / AMR / floR
Outline of Research at the Start	ヒトから臨床分離される菌株において、薬剤耐性遺伝子が家畜や食品由来株から水平伝播、拡散したことを示唆するマーカー耐性遺伝子として、floR およびqnr に着目し、その保有菌株の分子疫学的特徴と薬剤耐性獲得能を明らかにすることを目的とする。家畜や食品から新たな薬剤耐性菌の流入を早期に検出し制御するため、臨床において問題とされない抗菌薬に対する耐性遺伝子に着目して、潜在的なヒト環境への拡散や耐性化を証明する。家畜からヒトへ薬剤耐性菌が拡散したことを示唆する耐性遺伝子マーカー保有株を対象に、全ゲノム解析、接合伝達や抗菌薬選択圧による耐性化を証明し、新たな薬剤耐性菌の分子生物学的特徴を明らかにする。
Outline of Annual Research Achievements	家畜や食品から新たな薬剤耐性菌の流入を早期に検出し制御するためには、ヒトの治療に用いられず、臨床において問題とされない抗菌薬に対する耐性遺伝子に着目して、潜在的なヒト環境への拡散やそれに伴う耐性化を証明する必要がある。そこで、ヒトから臨床分離される菌株において、薬剤耐性遺伝子が家畜や食品由来株から水平伝播、拡散したことを示唆するマーカー耐性遺伝子として、floR およびqnr に着目して、その保有菌株の分子疫学的特徴と薬剤耐性獲得能を明らかにすることを目的とする。 floRを保有する株を食肉から効率よく検出して収集するために、フロルフェニコールにて選択圧をかけた培地で市販鶏ひき肉50件から腸内細菌目を増菌・分離したところ、市販鶏ひき肉におけるfloR保有菌株の汚染率は100%だった。保有菌種は90%以上がEscherichia coliであったが、その他の腸内細菌木細菌もfloRを保有していた。収集した菌株は、PCRにてfloR遺伝子の保有を確認している。これらの結果については、収集した菌株の全ゲノム解析まで終了した時点で、論文の執筆を行う予定である。一方で、広域セファロスポリン耐性株は検出されなかったことから、今後はセフォタキシムを加えて2剤での選択圧による菌株収集を試みることで、floR保有かつヒト臨床に影響を与えるb-ラクタマーゼ保有菌を収集する。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2022-2023年度は、収集した菌株の全ゲノムシークエンス解析ならびに接合伝達能の評価を行う予定で、現在順調に解析を進行中である。50件の検体より菌株は順調に収集できており、今後さらに検体数を増やしていく予定である。収集された菌株は、ほぼ全てでfloR保有を確認しており、その点は研究開始前からの想定通りである。なお、50件の検体のほぼ100%でfloR保有菌株の汚染が確認された。一方で、菌株の収集の方法についてもさらなる改善点が見つかったことから、2023年度以降に向けて予定している研究が順調に進んでいくと考えている。
Strategy for Future Research Activity	現在、申請時と概ね想定通りに研究が進んでおり、2023年度は予定通り菌株収集と全ゲノム解析ならびに接合伝達能の評価を行なっていく。