2018 Fiscal Year Research-status Report
非結核性抗酸菌症の病態および増加要因の解明とその臨床応用
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15K08049
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
打矢 恵一 名城大学, 薬学部, 准教授 (70168714)
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2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Mycobacterium avium感染症 / 病態 / 感染様式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度に実施した研究の成果について、本研究課題の目的の一つであるMycobacterium avium感染症において、同じ亜種（hominissuis）にも関わらず肺感染型と全身播種型の異なる感染様式を示す。さらに、ブタに対しても感染症を引き起こす。このようなM. avium症の異なる感染様式や宿主特異性の要因を解明するため、研究実施計画に基づいて研究を行った結果、以下の研究成果が得られた。
１．M. avium症の罹患率は急増しており、M. aviumの遺伝学的な特性を明らかにすることは重要である。平成28年度には、全国の国立病院機構より分与された病態が明らかな肺M. avium症患者由来のM. avium46株の次世代シーケンサーによるゲノム解析を行った。今回は、ブタ由来のM. avium33株のゲノム解析を行い、両者のゲノムの比較を行った。各ゲノムの塩基配列のSNPs（single nucleotide polymorphisms）を基に系統樹解析を行った結果、肺M. avium症患者由来株とブタ由来株は異なるクラスターを形成し、両グループの菌株間には遺伝学的に大きな違いがあることが判った。
２．M. avium症の宿主特異性の遺伝学的な要因を解明するため、両グループの菌株のゲノムの塩基配列の比較を行った。その結果、両ゲノム上には特異的な遺伝子領域が見られ、とくに肺M. avium症患者由来株のゲノム上には、以前に我々が報告した病原性や薬剤耐性に関わる遺伝子がコードされたpMAH135プラスミドやM. aviumの病原性に関わる種々の遺伝子が存在していた。以上の結果から、pMAH135やこれらの病原遺伝子が肺M. avium症の発症の要因に関与している可能性が強く示唆され、これらの情報は肺M. avium症の発症や増加要因の解明において非常に有用な知見となる。
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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
本研究の目的は、M. avium症の病態および増加要因を解明するとともに、M. avium症の感染様式や宿主特異性の解明を行うことである。これまで研究実施計画に基づいて行った研究の進捗状況から、下記の理由により、現在までの達成度については概ね達成できたと考える。
１．肺M. avium症の病態について、肺M. avium症患者由来株を臨床データに基づいて、悪化群由来株と安定群由来株に分け、これらの臨床分離株のゲノムを次世代シーケンサーにより解析を行った。そして、悪化群由来株の遺伝学的な特徴を調べるために、ゲノムの塩基配列の比較を行った結果、悪化群由来株に特異的な遺伝子領域が存在し、その領域にはM. aviumの病原性に関わる種々の遺伝子がコードされていた。このような結果から、これらの因子が肺M. avium症の悪化に関与している可能性が強く示唆され、肺M. avium症の病態の解明に大きく寄与することができた。
２．M. aviumは、ヒトやブタに感染する。このようなM. aviumの宿主特異性について、肺M. avium症患者由来株とブタ由来株のゲノムの比較を行った結果、両者のゲノム上に特異的な遺伝子領域が見られた。特に、肺M. avium症患者由来株のゲノム上には、M. aviumの病原性に関わる種々の遺伝子が存在していた。以上の結果から、これらの病原遺伝子が肺M. avium症の発症の要因に関与している可能性が強く示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の今後の推進方策について、M. avium症の感染様式の解明のため、肺M. avium症患者由来株（経気道感染株）とHIV陽性患者由来株（経腸感染株）を用いてゲノムの比較・検討を行うことにより、その解明を行う。
M. avium症の感染様式は、経気道感染と経腸感染の大きく２つに分けられる。前者である肺M. avium症は、経気道的に侵入した菌が肺の組織内で増殖することにより呼吸器病変を引き起こす。一方、後者の播種型M. avium症はHIV陽性患者のような免疫不全者において発症が見られ、経口感染した菌が腸管の上皮細胞より侵入しリンパ組織を経由して全身に広がる。このような感染様式の違いが何に起因しているか不明である。M. avium症の感染様式の解明のため、HIV陽性患者由来のM. avium30株の次世代シーケンサーによるゲノム解析を行い、肺M. avium症患者由来株のそれと比較・検討を行うことにより違いを詳しく調べる。
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| Causes of Carryover |
平成30年度（最終年度）の研究実施計画において、以下の計画を一部予定どおり実施できなかったことから、研究費の延長申請を行った。Mycobacterium avium症の感染様式や宿主特異性の解明のため、HIV陽性患者由来株とブタ由来株のゲノム解析を行い、肺M. avium症患者由来株のゲノムと比較・検討を行うことにより、それらの違いを詳しく調べる予定であった。しかし、HIV陽性患者由来株の収集に時間が掛かり、当該年度において実施することができなかったため延長申請を行った。上記の計画については、平成31年度において行う予定であり、延長申請した研究費を使用する予定である。
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