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Development of antibacterial capsids for killing intracellular bacteria

Research Project

Project/Area Number 22K19386
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 47:Pharmaceutical sciences and related fields
Research InstitutionJichi Medical University

Principal Investigator

Watanabe Shinya  自治医科大学, 医学部, 准教授 (60614956)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 崔 龍洙  自治医科大学, 医学部, 教授 (50306932)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords細胞内寄生細菌 / ファージ / ファージ療法 / ファージライブラリー / 抗酸菌
Outline of Research at the Start

抗菌薬の効かない薬剤耐性菌は、世界中で医療上重大な問題になっているにも関わらず、低分子化合物による新規抗菌薬の開発が滞っている。この深刻な耐性菌問題を解決するためには、低分子化合物に頼らない新しいモダリティを基盤とした抗菌薬の開発が必須である。細菌のウイルスであるファージを用いたファージ療法は、100年以上の歴史があり一部の細菌感染症に対して良好な治療効果が示されているが、全ての感染症に応用することは困難である。そこで、本研究ではファージの移行性が低い細胞内に潜伏している細菌を殺菌する新しいファージ製剤を開発するための基盤研究を行う。

Outline of Final Research Achievements

The development of phage therapy, which uses viruses (bacteriophages) that infect bacteria as therapeutic agents, is progressing worldwide. However, phages are not efficiently taken up by human cells, limiting their therapeutic effect on intracellular parasitic bacteria. Therefore, in this study, we established a foundational technology for developing the phage-based antibacterial capsid against intracellular parasitic bacteria. The findings from this study provide a foundation for the rational design and engineering of phage-based therapeutics with enhanced intracellular penetration and targeting capabilities.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞内寄生細菌が起こす感染症には、結核や非結核性抗酸菌症などが存在する。これらの感染症に対する有効な治療法が限られていることが現状である。そこで本研究では、ファージを基盤とした細胞内寄生細菌を効率的に殺菌する製剤開発のための基盤法を構築した。本法を用いることで、抗酸菌が潜伏するマクロファージの内部へ到達する細胞内侵入性が向上した抗酸菌ファージを合成することに成功した。今後、本研究を継続的に進めることにより、本研究を臨床応用へ発展させ、抗酸菌症の新規治療法の開発に貢献できると期待される。

Report

(2 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 気管支鏡検査で診断したActinomyces graevenitzii による肺放線菌症の1例2023

    • Author(s)
      新井直人,中山雅之,黒木知則,新井郷史,川﨑樹里,黒崎史朗,渡邊真弥,崔龍洙,間藤尚子,坂東政司,萩原弘一
    • Journal Title

      日本呼吸器内視鏡学会雑誌「気管支学」

      Volume: -

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  • [Journal Article] A case of cutaneous <i>Mycobacterium chelonae</i> infection requiring a differential diagnosis of <i>Mycobacterium stephanolepidis</i> infection2022

    • Author(s)
      Iwasawa Okuto、Kamiya Koji、Suzuki Takayuki、Watanabe Shinya、Cui Longzhu、Karube Daiki、Kado Soichiro、Maekawa Takeo、Komine Mayumi、Ohtsuki Mamitaro
    • Journal Title

      Journal of Cutaneous Immunology and Allergy

      Volume: 6 Issue: 2 Pages: 61-62

    • DOI

      10.1002/cia2.12276

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biological properties of Staphylococcus virus ΦSA012 for phage therapy2022

    • Author(s)
      Fujiki Jumpei、Nakamura Tomohiro、Nakamura Keisuke、Nishida Keita、Amano Yurika、Watanabe Yusaku、Gondaira Satoshi、Usui Masaru、Shimizu Masaru、Miyanaga Kazuhiko、Watanabe Shinya、Iwasaki Tomohito、Kiga Kotaro、Hanawa Tomoko、Higuchi Hidetoshi、Sawa Teiji、Tanji Yasunori、Tamura Yutaka、Cui Longzhu、Iwano Hidetomo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 21297-21297

    • DOI

      10.1038/s41598-022-25352-6

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Virulent Pseudomonas aeruginosa pneumonia in an immunocompetent adult associated with a home whirlpool bath: A case report2022

    • Author(s)
      Fujiki Yasumaro、Mato Naoko、Watanabe Shinya、Shibano Tomoki、Tonai Ken、Takahashi Kento、Saito Tatsuya、Okuyama Akiko、Takigami Ayako、Bando Masashi、Suzuki Takuji、Cui Longzhu、Hagiwara Koichi
    • Journal Title

      Respiratory Medicine Case Reports

      Volume: 38 Pages: 101673-101673

    • DOI

      10.1016/j.rmcr.2022.101673

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      渡邊真弥,崔龍洙
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      Volume: 40 Pages: 2992-2994

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      Norihiko Takemoto, Kohei Ogura, Shinya Watanabe, Fumito Maruyama
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      In: Streptococcus pyogenes: Basic Biology to Clinical Manifestations [Internet]. 2nd edition. Oklahoma City (OK): University of Oklahoma Health Sciences Center

      Volume: -

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      ヴィーラナラヤナン スリワニ,Kanate Thitiananpakorn,菅野 貴史,渡邊 真弥,Aa Haeruman Azam,氣駕 恒太朗,Longzhu Cui
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      川口智史, 渡邊真弥, 劉怡, 崔龍洙
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      Tan, X-E., K. Kiga, S. Watanabe, Y. Sato’o, Y. Aiba, T. Sasahara, K. Thitiananpakorn, A.H. Azam, L. Feng-Yu, L. Cui
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      川口智史, 渡邊真弥, 崔龍洙
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      川口智史, 渡邊真弥, 崔龍洙
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      第16回若手コロッセウム
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  • [Presentation] Multi-Therapeutic Applications of Engineered Phage Capsids.2022

    • Author(s)
      Srivani Veeranarayanan, Sugano Takashi, Shinya Watanabe, Aa Haeruman Azam, Kotaro Kiga and Longhzu Cui.
    • Organizer
      ISAJ Symposium-2022
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Published: 2022-07-05   Modified: 2025-01-30  

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