2018 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 / 腸管凝集性大腸菌 / 基質拡張型βラクタマーゼ |
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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、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遺伝子と下痢原性大腸菌の病原遺伝子の分布をPCRで検討した。
平成30年度は、2011年から2016年に分離されたAggR陽性の腸管凝集性大腸菌（Enteroaggregative Escherichia coli, EAEC）70株の遺伝的多様性を調べ、2010年以前と比較した。O血清型は、OUT 23株（32.9%）、O111 14株（20%） O126 12株（17%）、O127 5株（7.1%）、2010年以前に多くみられた尿路病原性大腸菌とのハイブリッド株であるO25は2株（2.9%）のみだった。線毛遺伝子AAFは、O111がAAF3/5、O126がAAF2を保有しており、バイオフィルム形成能の強い株もみられた。CTX-M遺伝子保有株の頻度は12.9%（9/70）であり、O111で43%（6/14）と高く、O127 20%（1/5）、O126は0%だった。CTX-Mタイプは、CTX-M-14 が78%（7/9）を占めた。以上から、ハイブリッド株O25は消失し、代わりに本来のEAEC O111が新たにCTX-M遺伝子を獲得したことがわかった。また新たにCTX-M陽性のEAEC O127の出現がみられた。
さらに、鹿児島大学病院に入院中の小児患者から菌種の異なるカルバペネマーゼIMP-1産生の腸内細菌科4株（Enterobacter hormaechei, E. cloacae, Klebsiella oxytoca, E. coli）が経時的に検出され、すべての菌株がIncLプラスミドを共通して保有しており、同一患者の腸管内で同一の薬剤耐性プラスミドが菌種を超えて伝播していることが示唆された。
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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）遺伝子や下痢原性大腸菌の病原遺伝子の水平伝播が活発に起こっていること、ならびにEAECの遺伝的多様性が経時的に変化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年から2018年の下痢症患児の便由来大腸菌を対象に、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。さらにわが国で薬剤耐性（AMR）対策として抗菌薬適正使用が進む中、EAECをはじめとする病原性大腸菌の薬剤耐性化やビルレンスがどのように変化していくかを監視する。
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| Causes of Carryover |
IMP-1産生株のゲノム解析をする予定であったが、プラスミドレプリコンタイプの実施が海外試薬購入に時間がかかったため、年度内に実施できなかった。繰り越し費用と次年度予算を合わせて次年度に実施する予定である。
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[Journal Article] Clinical and Bacteriologic Analysis of Nontypeable Haemophilus influenzae Strains Isolated from Children with Invasive Diseases, Japan, 2008-2015.2018
Author(s)
Naito S, Takeuchi N, Ohkusu M, Takahashi-Nakaguchi A, Takahashi H, Imuta N, Nishi J, Shibayama K, Matsuoka M, Sasaki Y, Ishiwada N.
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Journal Title
J Clin Microbiol
Volume: 6(7)
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A nationwide population-based surveillance of invasive Haemophilus influenzae diseases in children after the introduction of the Haemophilus influenzae type b vaccine in Japan.2018
Author(s)
Suga S, Ishiwada N, Sasaki Y, Akeda H, Nishi J, Okada K, Fujieda M, Oda M, Asada K, Nakano T, Saitoh A, Hosoya M, Togashi T, Matsuoka M, Kimura K, Shibayama K.
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Journal Title
Vaccine
Volume: 36(38)
Pages: 5678-5684
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Genomic comparison of Stx2f phages from Escherichia coli and Escherichia albertii.2018
Author(s)
Ooka T, Islam MR, Ochiai S, Ogura Y, Seto K, Isobe J, Ikeda T, Seto J, Gotoh Y, Nishi J, Hayashi T.
Organizer
VTEC 2018 (Florence, Italy)
Int'l Joint Research
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