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環境/臨床分離株のpathogenomics解析による肺MABC症成立と進行に関わる菌側因子の解明

Research Project

Project/Area Number 23K07958
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
Research InstitutionNational Institute of Infectious Diseases

Principal Investigator

吉田 光範  国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 主任研究官 (70772630)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 星野 仁彦  国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 室長 (20569694)
深野 華子  国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 主任研究官 (40807541)
山本 健太郎  国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 主任研究官 (40832308)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsMycobacterium abscessus / 非結核性抗酸菌 / 肺MABC症 / ゲノム情報解析 / 病原性解析
Outline of Research at the Start

肺MABC症は世界中で患者が急増している難治性呼吸器感染症であるが、現在のところ有効な治療法が確立されていない。臨床分離株のゲノム情報解析による先行研究から、MABCの亜種あるいは系統によって病原性や伝播性に違いがあることが示唆されているが、その分子基盤の多くが依然として不明である。そこで本研究は、MABC分離株に対して、(1)ゲノム情報解析による系統分類と遺伝的特徴づけ、(2)宿主感染にともなう遺伝子発現、(3)宿主細胞内あるいは宿主生体内における病原性評価を実施し、これらの情報を統合した解析により肺MABC症の成立と進行に関る菌側因子の網羅的な解明を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

肺MABC症は世界中で患者が急増している難治性呼吸器感染症であるが、現在のところ有効な治療法が確立されていない。そのため、MABCの感染・発症機序の理解に基づいた効果的な治療法や診断法の開発が待ち望まれている。本研究は、MABCの臨床/環境分離株のゲノム情報解析と表現型解析を行い、肺MABC症の成立と進行に関る菌側因子の網羅的な解明を目指す。
本年度は、国内の肺MABC症患者由来のMABC臨床分離株375株、水道水や空気由来の環境分離株141株を収集・保管した。これらの菌株について、短鎖型あるいは長鎖型次世代シークエンサーによるゲノムデータの取得し、データのQCが完了した。新たに取得した菌株の系統解析を行うために、申請者らが既に取得した東アジアの肺MABC症患者由来の臨床分離株368株、データベースにて公開されている欧米諸国における嚢胞性線維症(Cystic Fibrosis: CF)患者由来の臨床分離株476株のゲノム情報と併せた合計1360菌株のデータセットを解析した。
系統推定にはgubbins、系統クラスタリングにTreeGubbins、遺伝子アノテーションにdfast-core、遺伝子のクラスタリングにRoaryを使用し、菌株の系統と、それぞれの系統に特異的な遺伝子を明らかにした。
今年度新たに解析した菌株の系統は、概ね既報通りにM. abscessus DCC1やABS-GL3、M. massiliense DCC3やMAS-GL1.1が多かったが、環境分離株で多かったのは、これらの系統とは別の系統だった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、菌株の収集・保管およびゲノムデータの取得が主な目標であったため、おおむね順調に進展した。環境分離株については、研究計画時に想定していたよりも大幅に多くの菌株を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、MABC系統ごとに数株ずつ選定し、THP-1細胞株への感染後時間経過にともなう菌の遺伝子発現解析、ハイコテントイメージングシステムをもちいた細胞内菌量測定による菌の病原性評価を行う予定である。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2023

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Non-tuberculous mycobacterial disease associated with Mycobacterium montefiorense in salamanders2023

    • Author(s)
      Komine Takeshi、Ihara Hyogo、Inohana Mari、Kwok Jennifer Caroline、Shimizu Akane、Terasawa Tsumugi、Miyazaki Ayaka、Srivorakul Saralee、Iwao Hajime、Harada Sachiko、Yoshida Mitsunori、Hoshino Yoshihiko、Kurata Osamu、Fukano Hanako、Wada Shinpei
    • Journal Title

      Frontiers in Veterinary Science

      Volume: 10 Pages: 1248288-1248288

    • DOI

      10.3389/fvets.2023.1248288

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Massive and Lengthy Clonal Nosocomial Expansion of Mycobacterium abscessus subsp. <i>massiliense</i> among Patients Who Are Ventilator Dependent without Cystic Fibrosis2023

    • Author(s)
      Komiya Kosaku、Yoshida Mitsunori、Uchida Sonoe、Takikawa Shuichi、Yamasue Mari、Matsumoto Takashi、Morishige Yuta、Aono Akio、Hiramatsu Kazufumi、Yamaoka Yoshio、Nishizono Akira、Ato Manabu、Kadota Jun-ichi、Mitarai Satoshi
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 11 Issue: 4

    • DOI

      10.1128/spectrum.04908-22

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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