2018 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム解析と数理解析を用いた動物の社会生活による薬剤耐性菌の環境汚染の解析
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18H04073
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
浅井 鉄夫 岐阜大学, 大学院連合獣医学研究科, 教授 (10509764)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 匡子 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 准教授 (10466914)
源 利文 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (50450656)
森部 絢嗣 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (50456620)
大松 勉 東京農工大学, 農学部, 准教授 (60455392)
臼井 優 酪農学園大学, 獣医学群, 准教授 (60639540)
鈴木 正嗣 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (90216440)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 薬剤耐性 / 野生動物 / 大腸菌 / 環境DNA / GIS解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2013年から2017年に国内で野生動物から分離した大腸菌1,003株（シカ525株、イノシシ224株、小型げっ歯類199株、カワウ46株、アナグマ10株、野生ウシ3株、アマミノクロウサギ2株）の薬剤感受性試験を実施した。
シカとイノシシ由来株で8薬剤、小型げっ歯類とカワウで10薬剤に耐性を示した。シカ由来株ではテトラサイクリン（TET、4.4％）耐性が最も高く、コリスチン（1.5％）、アンピシリン（AMP）、スルファメトキサゾール・トリメトプリム（SXT、0.8％）の順であった。イノシシ由来株ではTET（4.0％）、AMP(3.6%）、クロラムフェニコール（1.8％）の順であった。小型げっ歯類由来株ではAMPとTET（共に12.6％）で最も高く、SXT（11.6％）耐性の順で、カワウ由来株ではAMPとTET（共に6.8％）、次いでゲンタマイシン、ナリジクス酸(NAL)、シプロフロキサシン（CIP）耐性（4.5％）が認められた。特に、小型げっ歯類では、家畜関連施設由来株で10薬剤に対する耐性が認められ、AMP、SXT、TET及びNAL耐性が10％以上に認められたが、都市部由来株では、2薬剤（TETとSXT）に対する耐性のみで、山間部由来株では調べた12薬剤に対する耐性は認められなかった。また、基質特異性拡張型ベータラクタマーゼ（ESBL）産生菌が小型げっ歯類（家畜関連施設）1株とカワウ由来１株で認められた。ESBL産生大腸菌が分離されたカワウの生息地（琵琶湖及び河川水）を調査するとともに、これまでに野生動物からESBL産生菌が分離された生息地調査として、イタチから分離された岐阜大学構内で飼育動物と節足動物（食料源）、イノシシから分離された岐阜金華山で節足動物を対象に調査した。
その他、環境DNAに関してはプロトコールの整備、数理解析に関しては解析対象エリアの絞り込みを行い地域の情報収集を行った。
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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
野生動物由来株を継続的に収集するとともに、野生動物由来大腸菌保存株1000株の薬剤感受性を終了した。保存株の薬剤感受性については近年の野生動物における耐性菌データとしてベースラインを示すことができる。また、環境DNA調査のプロトコールが整備され、地理情報（GIS）解析の基礎情報の収集も滞りなく進んでいる。
一方で、岐阜県を中心にイノシシが豚コレラウイルスに感染したことにより、イノシシの糞便材料が県内で収集できなくなったため、シカと野鳥のサンプル収集の充実と他県でのイノシシサンプルを収集することを検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度に検討した薬剤耐性菌の分離、数理解析に用いる地理情報の収集及び環境DNA解析の手法をグループ内で共有するとともに、薬剤耐性菌の分布状況と地理情報及び環境DNA情報との関連について解析を進める。 ①野生動物における薬剤耐性菌の３拠点の調査：日本の北部（北海道～東北地方）、中央部（中部～近畿地方）及び南部（九州 地方）に生息する野生の哺乳類や鳥類などを対象に腸内細菌における薬剤耐性菌の分布調査を継続する。また、特定地域で耐性菌分布の経時的変動を検討し、地理的要因以外の外的要因（季節や季節変動に伴う行動や食性など）を検討する。現在、北海道の宮島沼（湖）に飛来する渡り鳥（マガン）と奈良公園生息するシカを対象に調査する。(ア）野生動物由来株は、狩猟、有害駆除及び学術利用を目的に捕獲した動物から腸内容物を採取し、常法により細菌分離を実 施して収集する。分離菌は、市販キット等を用いて生化学的性状および遺伝子増幅法（PCR）を用いて同定する。 (イ)平成30年度に実施した保存野生動物由来菌の薬剤耐性状況と比較して、年次推移を検討する。 ②環境汚染に関する人間活動の影響の解明：岐阜県内で収集した野生動物株の薬剤耐性状況を、捕獲地点の地理情報（人口密度、ペットの飼 育頭数、畜産農家の戸数及び動物種等）に基づいて人間活動の影響を試行的に解析する。 ③捕獲地域の環境に生息する動物種の特定：薬剤耐性菌が分離された個体の生息地環境のサンプルを用いて環境DNA解析を実施し、耐性菌の分布状況とのかかわりについて検討する。
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