2019 Fiscal Year Research-status Report
重症感染症を引き起こす多剤耐性菌のハイパービルレンスの解明と臨床への応用
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18K10030
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
西田 智 帝京大学, 医学部, 助教 (10409386)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斧 康雄 帝京大学, 医学部, 教授 (10177272)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 多剤耐性菌 / ハイパービルレンス / アシネトバクター / 肺炎桿菌 / 病原性 / WGS / KPC / PDR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、アシネトバクターや肺炎桿菌は多剤耐性の獲得と院内感染を引き起こすことから国内外で社会的な問題となっている。本研究は重症感染症を引き起こす多剤耐性菌のハイパービルレンスに関わる因子を同定して迅速診断や化学療法の新しい標的を発見することを目的とする。
本研究では、臨床分離された薬剤耐性株のハイパービルレンスを決定する因子をゲノムシーケンス解析、遺伝子クローニング、感染実験によって明らかにすることを試みる。解析対象は多剤耐性Acinetobacter baumannii (MDRA)、KPC-2産生肺炎桿菌、NDM-1産生肺炎桿菌、NDM-5産生大腸菌とした。
昨年度までに多剤耐性Acinetobacter baumannii (MDRA) 3株、KPC-2産生肺炎桿菌 1株、NDM-1産生肺炎桿菌 1株、NDM-5産生大腸菌 1株、OXA-48産生大腸菌1株の全ゲノム解析 (WGS) を行った。このうち、MDRA1株、NDM-5産生大腸菌1株は再解析を必要としたので行った。新たにVIM-1産生肺炎桿菌、IMP-1産生Enterobacter cloacae、IMP-10産生Enterobacter cloacae、IMP-1産生Klebsiella oxytocaを分離したので、各1株のWGSを行った。また、KPC-2産生肺炎桿菌が全ての薬剤に対する耐性(PDR)を持つこと、病原性遺伝子の解析によりハイパービルレンス株との類似性を明らかにした。今後、病原性遺伝子をシャトルベクターへクローニングし、非病原性株へ導入することによって病原性が獲得されるかどうかを感染モデルで確認することにより病原性因子の機能解析を行い、さらに病原性遺伝子の発現を抑制する薬剤の探索を行う予定である。
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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
本研究は、臨床分離された薬剤耐性株のハイパービルレンスを決定する因子をゲノムシーケンス解析、遺伝子クローニング、感染実験によって明らかにすることを目的としている。当初の解析対象は多剤耐性Acinetobacter baumannii (MDRA)、KPC-2産生肺炎桿菌、NDM-1産生肺炎桿菌、NDM-5産生大腸菌とした。
昨年度までに多剤耐性Acinetobacter baumannii (MDRA) 3株、KPC-2産生肺炎桿菌 1株、NDM-1産生肺炎桿菌 1株、NDM-5産生大腸菌 1株、OXA-48産生大腸菌1株の全ゲノム解析 (WGS) を行った。このうち、MDRA1株、NDM-5産生大腸菌1株は再解析を必要としたので行った。新たにVIM-1産生肺炎桿菌、IMP-1産生Enterobacter cloacae、IMP-10産生Enterobacter cloacae、IMP-1産生Klebsiella oxytocaを分離したので、各1株のWGSを行った。また、KPC-2産生肺炎桿菌が全ての薬剤に対する耐性(PDR)を持つこと、病原性遺伝子の解析によりハイパービルレンス株との類似性を明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
多剤耐性株からショートリード次世代シーケンサーを用いず、ロングリード次世代シーケンサーだけで全ゲノム配列を解析する方法を確立した。しかしながら菌株により難しいものが存在したので、ショートリード次世代シーケンサーとロングリード次世代シーケンサーのハイブリッド方式を用いてゲノム情報を得る事とした。
来年度は、引き続きゲノムが解析されている菌株との比較ゲノム解析により分子疫学的な解析と高病原性に関わる遺伝子の推定を行う。これまでの薬剤耐性遺伝子の検出法確立の経験を生かして、リアルタイムPCRやLAMP法による高病原性遺伝子の検出法を確立する。また、病原性遺伝子をシャトルベクターへクローニングし、非病原性株へ導入することによって病原性が獲得されるかどうかを感染モデルで確認することにより病原性因子の機能解析を行い、さらに病原性遺伝子の発現を抑制する薬剤の探索を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
多剤耐性株からロングリード次世代シーケンサーだけで全ゲノム配列を解析する方法を確立した。しかしながら菌株により難しいものが存在したので、ショートリード次世代シーケンサーとロングリード次世代シーケンサーのハイブリッド方式を用いてゲノム情報を得る事とした。
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[Presentation] 入院時監視培養により一人の患者から分離された3種のカルバペネマーゼ産生菌及び1種のESBL産生菌の分子疫学解析2019
Author(s)
西田智, 上田たかね, 祖母井庸之, 海野雄加, 鴨志田剛, 佐藤義則, 永川茂, 浅原美和, 石垣しのぶ, 古川泰司, 斧康雄
Organizer
日本感染症学会学術集会
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