2017 Fiscal Year Research-status Report
Investigation on horizontal transfer of ESBL CTX-M genes and virulence genes among E. coli in the intestine of children
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17K10118
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
西 順一郎 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (40295241)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藺牟田 直子 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (00643470)
大岡 唯祐 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (50363594)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大腸菌 / 薬剤耐性 / 基質拡張型βラクタマーゼ / ESBL / K1莢膜 / 下痢原性大腸菌 / 腸管凝集性大腸菌 / 腸管病原性大腸菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小児の腸管に棲息する大腸菌における病原・薬剤耐性遺伝子の水平伝播の実態を明らかにすることを目的として、2001～2016年に鹿児島県の小児下痢症患児から分離された大腸菌8,729株を対象に、基質拡張型βラクタマーゼ（ESBL）CTX-M遺伝子の分布をPCRで調べ、さらに陽性株について髄膜炎原因菌の病原因子であるK1莢膜のneuC遺伝子の検出状況を検討した。CTX-M遺伝子は2003年から次第に増加し、2013年には10.7％に達し、2016年は8.7%だった。CTX-M遺伝子陽性株の中でneuC遺伝子を保有する株の割合は15.3％であり、各年の検出大腸菌株におけるCTX-M遺伝子とneuC遺伝子 を両方保有する株の割合は、2011年までは1%未満であったが、2012年以降は2013年の1.9%をピークに1%を超えている。K1陽性大腸菌のうちO1/O18の株は髄膜炎の原因菌としてよく検出されるが、2011年以降、CTX-M遺伝子を保有するK1陽性大腸菌O1/O18がみられた。これらの株は、MLSA(multilocus sequence analysis)による系統解析で、髄液・血液由来大腸菌と同じ系統に分布した。したがって、2011年以降、髄膜炎リスクを持つ腸管内K1大腸菌O1/O18の一部が、CTX-M遺伝子を獲得していることが明らかになった。また、CTX-M陽性遺伝子保有株の中には、以前報告した腸管凝集性大腸菌の病原遺伝子aggRを持つ株が継続してみられ、さらに2013年には腸管病原性大腸菌の付着遺伝子eaeをもつ株も出現していた。複数の下痢原性大腸菌パソタイプにESBL CTX-M遺伝子が広がっていることも明らかになった。
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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
2001～2016年の小児腸管由来大腸菌において、ESBL（CTX-M）遺伝子の水平伝播が活発に起こっていること、髄膜炎原因菌の病原因子であるK1莢膜遺伝子をもつESBL産生菌が増加していることを示すことができ、本課題の主題である病原遺伝子と薬剤耐性遺伝子の水平伝播の実態の一部を解明できたと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2017年の下痢症患児の便由来大腸菌も含めて、ESBL遺伝子、下痢原性大腸菌の病原遺伝子およびK1莢膜遺伝子の分布状況を継続して調査する。さらに薬剤耐性遺伝子については、最近臨床分離株で増加しているプラスミド由来のAmpC型βラクタマーゼ遺伝子やカルバペネマーゼ遺伝子（IMP）についても検討する予定である。
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