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2019 Fiscal Year Research-status Report

Molecular epidemiological analysis designed to diagnosis and treatment for infectious diseases caused by highly pathogenic MRSA

Research Project

Project/Area Number 18K06797
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

中南 秀将  東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20548515)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsメチシリン耐性黄色ブドウ球菌
Outline of Annual Research Achievements

2019年度は、2018年までに分離された白血球破壊毒素(Panton-Valentine leukocidin:PVL)陽性メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)の詳細な分子疫学的特徴を解析した。
(1)各種病原性因子の検出:宿主細胞接着因子(bbp, cna, eno, clfA, clfB, fnbA, fnbB, fib)、表皮剥脱毒素(eta, etb, etd)、腸管毒素(sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, sej)、immune evasion cluster (IEC) genes(chp, sak, sep, scn)をPCRで検出した。
(2)各種抗菌薬感受性の測定:PVL陽性株に対して、β-lactam系抗菌薬(ampicillin, oxacillin, cefalexin, cefotaxime, cefcapene, cefdinir, faropenem)、ニューキノロン抗菌薬(norfloxacin, levofloxacin, nadifloxacin, sitafloxacin)、マクロライド系抗菌薬(clarithromycin, azithromycin)、リンコマイシン系抗菌薬(clindamycin)、アミノグリコシド系抗菌薬(gentamicin, arbekacin)、テトラサイクリン系抗菌薬(tetracycline, minocycline)、グリコペプチド抗菌薬(vancomycin, teicoplanin)、オキサゾリジノン系抗菌薬(linezolide)の最小発育阻止濃度(MIC)を測定した。
(3)遺伝子型の決定:Multilocus sequence typing(MLST)、Pulsed-filed gel electrophoresis(PFGE)、arginine catabolic mobile element(ACME)typing、Staphylococcal cassette chromosome(SCC)mec typingにより遺伝子型を決定した。
(4)一部の菌株については、次世代シーケンス解析により全ゲノム配列を決定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2018年に東京都多摩感染制御ネットワークに参加する11基幹病院(東京医科大学八王子医療センター、日本医科大学多摩永山病院、東海大学医学部付属八王子病院、国立病院機構災害医療センター、公立阿伎留医療センター、青梅市立総合病院、公立福生病院、日野市立病院、立川相互病院、武蔵村山病院、武蔵野赤十字病院)において分離されたPVL陽性MRSAの分離率は9.5%であり、2017年の8.7%よりも増加していた。
分離されたPVL陽性MRSAの遺伝子型を解析したところ、家畜関連MRSAとして問題となっているLA-MRSAが検出された。この家畜由来MRSAは、日本人患者から初めての分離例であったため、Case ReportとしてEmerging Infectious Diseasesに掲載された。また、以前の研究で、沖縄において南米で流行しているUSA300-LVと非常に類似した菌株の流行を明らかにしている。近年、この菌株は首都圏においても散見されることから、流行の拡大が危惧される。そこで、この菌株の由来を解明すべく、全ゲノム解析を行った。その結果、この菌株はUSA300-LVを起源としているものの、本邦で独自に進化した新しいPVL陽性MRSAであることが示唆された。このデータは、現在、Journal of Clinical Microbiologyに投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

家族内感染を繰り返す難治性のUSA300のゲノムを解析したところ、従来のUSA300とは異なるタンパクを同定した。2020年度は、高病原性MRSAに特異的な病原性因子を解明するために、感染実験を実施する。
(1)高病原性USA300に特異的な病原性因子の解明:皮膚感染症モデルマウスを作成し、高病原性USA300と既知のUSA300の病原性を比較する。さらに、ゲノム解析で明らかにしたタンパクが病原性に関与することを証明する。また、これまでに収集したPVL陽性株について、当該病原性因子のスクリーニングを行う。この結果と患者の病態を照合することで、実臨床における当該病原性因子の影響を明らかにする。

Causes of Carryover

残額がわずかであり、必要な物品を購入できなかったため。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Arthritis Caused by MRSA CC398 in Patient without Animal Contact, Japan2020

    • Author(s)
      Nakaminami, H., Hirai, Y., Nishimura, H., Takadama, S., Noguchi, N.
    • Journal Title

      Emerg. Infect. Dis.

      Volume: 26 Pages: 795-797

    • DOI

      10.3201/eid2604.190376

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 病院で分離されるMRSAの流行型と抗菌薬感受性の推移2020

    • Author(s)
      川崎 日菜子, 中南 秀将, 高玉 駿介, 福田 夏稀, 野口 雅久
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] 市中における強毒型MRSAの特徴と流行状況2020

    • Author(s)
      金井 美樹, 中南 秀将, 小澤 和也, 野口 雅久
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] 本邦で分離されるMRSAの変遷2020

    • Author(s)
      中南 秀将, 高玉 駿介, 野口 雅久
    • Organizer
      第93回日本細菌学会総会
  • [Presentation] Dissemination of diverse Panton-Valentine leukocidin-positive methicillin-resistant Staphylococcus aureus in Japan2019

    • Author(s)
      Hidemasa Nakaminami, Shunsuke Takadama, Takeaki Wajima, and Norihisa Noguchi
    • Organizer
      31st International Congress of Antimicrobial Chemotherapy
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 市中におけるUSA300 cloneの流行状況2019

    • Author(s)
      中南 秀将, 野口 雅久
    • Organizer
      第66回日本化学療法学会東日本支部総会
  • [Presentation] PVL陽性MRSAの流行と院内型MRSAの変化2019

    • Author(s)
      髙玉 駿介, 中南 秀将, 野口 雅久
    • Organizer
      第31回微生物シンポジウム
  • [Presentation] MRSAの変遷-10年間で大きく変化した日本の現状-2019

    • Author(s)
      中南 秀将, 野口 雅久
    • Organizer
      MRSAフォーラム2019
  • [Presentation] 本邦で分離されたPVL陽性MRSAの遺伝子型とその特徴2019

    • Author(s)
      髙玉 駿介, 中南 秀将, 野口 雅久
    • Organizer
      第92回日本細菌学会総会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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