Development of a new therapeutic method using phage for endometritis in cows

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K08055
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 安藤 貴朗 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 准教授 (40406898)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 樋口 豪紀 酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (00305905) ; 岩野 英知 酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (60382488) ; 窪田 力 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (80420652)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 牛 / 繁殖 / 子宮 / 細菌 / ファージ

Outline of Annual Research Achievements

近年、牛では受胎率の低下が世界的に問題となっており、ホルモン剤による卵巣制御により受胎率の向上が試みているものの改善には至っていない。これらを解決するため、子宮内の環境を調査し、細菌の子宮内感染症に起因する子宮内膜炎に対して抗生剤を使用しない治療法として、細菌を特異的に破壊する「ファージ」に着目し、細菌性子宮内膜炎の新規治療法を検討した。
平成28年度から平成30年度にかけて分娩2週後の黒毛和種繁殖牛（肉用牛）43頭およびホルスタイン搾乳牛（乳用牛）42頭について、子宮からの灌流液採取と細菌分離と菌種の同定を行った。令和元年度はさらに肉用牛7頭および乳用牛8頭の子宮灌流液採取と細菌分離を実施した。黒毛和種牛では、32頭（64％）から細菌が分離され、そのうち20頭（63%）がEscherichia coli（E.coli）であった。一方、ホルスタイン種では28頭（56%）から細菌が分離され、そのうち16頭（57％）がE.coliであった。
鹿児島市内の下水からファージの分離を行い、E.coliに対する溶菌性のあるファージを分離した。その中から溶菌性の強い2種類のファージについて、濁度法を用いた大腸菌増殖阻害試験を実施した。E.coliのみで培養を行った場合、培養開始1時間後には吸光度が上昇したのに対し、細菌数に対して同数のファージを混合して培養を実施すると、培養開始7時間後までは吸光度の上昇はみられなかった。ファージの濃度を1/10で添加した場合でも、22時間後の吸光度の上昇は1/2以下となった。以上の結果から、子宮内から分離されるE.coliに対して溶菌性を有するファージの存在が確認され、分娩後の牛に対する細菌性子宮内感染症の新たな治療法として利用できる可能性が示された。