2018 Fiscal Year Annual Research Report
染色体に転移した外来性薬剤耐性遺伝子の薬剤耐性菌の世界的拡散におけるリスク評価
| Project/Area Number |
17J08848
|
|---|
| Research Institution | University of the Ryukyus |
|---|
Principal Investigator |
浜元 宏太 琉球大学, 保健学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
|
| Keywords | 薬剤耐性菌 / ESBL / Insertion sequence |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
薬剤耐性遺伝子を含む環状DNA（薬剤耐性プラスミド）の菌から菌への伝達は、抗菌薬へ耐性を示す薬剤耐性菌出現の主な要因とされている。基質特異性拡張型βラクタマーゼ（ESBL）産生菌は、臨床における出現が問題とされている薬剤耐性菌の一つである。近年、insertion sequence （IS）により、プラスミドから染色体へ転移した薬剤耐性遺伝子（染色体性薬剤耐性遺伝子）を保有するESBL産生菌が、市中及び院内に高頻度に検出された。本研究は、染色体性薬剤耐性遺伝子の、薬剤耐性菌の拡散への役割を明らかにすることを目的としている。
初年度にCTX-M型ESBL産生菌をモデルとしてISの一つであるISEcp1によるプラスミドから染色体へのblaCTX-Mの転移が高頻度であることを確認した（0.51%、SD=0.37）。ISEcp1はInverted repeat right（IRR）領域を有するが、さらに下流のランダムな配列（IRR関連領域）の認識がblaCTX-Mの転移に関わっている事が知られている。本年度はISEcp1により転移したblaCTX-Mとその周辺領域を解析した。その結果、①ISEcp1によるblaCTX-Mの転移の際には、特定のIRR関連配列が高頻度に関与しており、②そのIRR関連領域の配列はISEcp1本来のIRR領域と類似していることが確認された。以上の結果より、ISEcp1によるIRR配列認識の曖昧さは、blaCTX-Mのプラスミドから染色体への高頻度な転移に寄与する一因であることが考えられた。これらの研究成果は、市中及び院内における染色体性薬剤耐性遺伝子を保有する薬剤耐性菌の高い検出率の原因の一端を示すものであると考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CTX-M型ESBL産生菌をモデルとして、Insertion sequenceによる薬剤耐性遺伝子のプラスミドから染色体性への転移が及ぼす薬剤耐性菌の出現への役割の一端を明らかにした。得られた研究成果を2019年4月に開催される日本細菌学会、及び2019年6月に開催される米国細菌学会において発表することが決定している。現在これらの実験データをまとめ、査読付き国際学術誌に投稿中である。一方で、一部の研究計画については実験手法の特性から修正を加えつつ研究を遂行したものの目的を達成するには至っていない。以上のことから、ある程度の進展はあったが、研究計画の一部に支障が生じている点を踏まえ、研究の進捗はやや遅れていると結論した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
近年、カルバペネム系抗菌薬及びコリスチンに対して耐性を示すグラム陰性腸内産生菌による難治性の重篤な感染症も報告されており、コリスチン耐性遺伝子mcr-1保有細菌の動向にも注目が集まっている。ISの一つであるISApl1はmcr-1のプラスミド―染色体間の転移に関与することが報告されている。次年度はこれまでに作出した実験モデル株、及び確立したプロトコルをもとに、ISApl1によるmcr-1の転移頻度を決定し、近年報告されている染色体に転移したmcr-1を保有するコリスチン耐性細菌出現の原因の一端を明らかにすることを目的とする。
|
