• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2021 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

Research Project

Project/Area Number 18K10030
Research InstitutionTeikyo University

Principal Investigator

西田 智  帝京大学, 医学部, 講師 (10409386)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 斧 康雄  帝京大学, 医学部, 教授 (10177272)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
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 / 腸内細菌目細菌 / 病原性 / カルバペネマーゼ / WGS
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。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) 5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株の全ゲノム解析 (WGS) を行った。また、新たに分離されたOXA-48産生大腸菌、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については各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。更に、腸内細菌目細菌を含む薬剤耐性グラム陰性細菌の迅速診断法について評価を行うことが出来た。
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。

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。
多剤耐性菌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。この方法による解析が難しいものには、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る方法を確立した。
昨年度までに多剤耐性Acinetobacter baumannii (MDRA) 5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株の全ゲノム解析 (WGS) を行った。また、新たに分離されたOXA-48産生大腸菌、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。更に、腸内細菌目細菌を含む薬剤耐性グラム陰性細菌の迅速診断法について評価を行うことが出来た。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ゲノム解析された菌株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。

Causes of Carryover

多剤耐性菌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。この方法による解析が難しいものには、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る方法を確立した。解析の変更に伴って生じた未解析の多剤耐性菌のゲノム解析に取り組む。また、研究成果の発表に取り組む。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 2019 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] A rabbit monoclonal antibody-mediated lateral flow immunoassay for rapid detection of CTX-M extended-spectrum β-lactamase-producing Enterobacterales2021

    • Author(s)
      Nishida Satoshi、Nakagawa Masataka、Ouchi Yuki、Sakuma Chiaki、Nakajima Yu、Shimizu Hisayo、Shibata Takashi、Kurosawa Yasunori、Maruyama Toshiaki、Okumura C.J.、Hatayama Nami、Sato Yoshinori、Asahara Miwa、Ishigaki Shinobu、Furukawa Taiji、Akuta Teruo、Ono Yasuo
    • Journal Title

      International Journal of Biological Macromolecules

      Volume: 185 Pages: 317~323

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2021.06.064

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Histopathological Analysis of <i>Acinetobacter baumannii</i> Lung Infection in a Mouse Model2021

    • Author(s)
      TANSHO-NAGAKAWA SHIGERU、SATO YOSHINORI、UBAGAI TSUNEYUKI、KIKUCHI-UEDA TAKANE、KAMOSHIDA GO、NISHIDA SATOSHI、ONO YASUO
    • Journal Title

      Polish Journal of Microbiology

      Volume: 70 Pages: 469~477

    • DOI

      10.33073/pjm-2021-044

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 海外治療歴のある一人の患者から分離された複数のカルバペネマーゼ産生菌のゲノム解析2022

    • Author(s)
      西田智, 吉野友祐, 斧康雄
    • Organizer
      緑膿菌感染症研究会
  • [Presentation] メタロ-β-ラクタマーゼIMP-1産生Klebsiella michiganensisのゲノム解析2021

    • Author(s)
      西田 智, 永川 茂, 上田 たかね, 佐藤 義則, 斧 康雄
    • Organizer
      日本化学療法学会総会
  • [Presentation] 高齢者におけるAcinetobacter baumannii感染重症化機序の解明(ヒト早発性老化症候群モデルマウスによる感染免疫応答の解析)2021

    • Author(s)
      佐藤 義則, 永川 茂, 祖母井 庸之, 西田 智, 上田 たかね, 吉野 友祐, 斧 康雄
    • Organizer
      日本感染症学会学術集会
  • [Presentation] カルバペネマーゼ産生菌の検出方法としてのイムノクロマト法を用いた迅速検査の有用性の検討評価2021

    • Author(s)
      井橋 優介, 西田 智, 斧 康雄
    • Organizer
      日本環境感染学会総会・学術集会
  • [Presentation] 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)流行下での微生物学実習の実施方法についての検討2021

    • Author(s)
      畑山 奈美, 西田 智, 斧 康雄
    • Organizer
      日本環境感染学会総会・学術集会
  • [Presentation] 都内大学病院で分離されたメタロ-β-ラクタマーゼ(MBL)産生腸内細菌科細菌の分子疫学解析2021

    • Author(s)
      西田 智, 斧 康雄
    • Organizer
      日本環境感染学会総会・学術集会
  • [Presentation] CTX-M型ESBL産生腸内細菌目細菌を迅速に検出するウサギ モノクローナル抗体を用いたラテラルフローイムノアッセイ法2021

    • Author(s)
      西田智, 中川真隆, 芥照夫, 丸山俊昭, 吉野友祐, 斧康雄
    • Organizer
      薬剤耐性菌研究会
  • [Presentation] Highly Pathogenic Clinical Isolates of Multidrug-Resistant Acinetobacter baumannii and Experimental Therapeutics with Fourth-Generation Cephalosporin Cefozopran2021

    • Author(s)
      Satoshi Nishida
    • Organizer
      The 4th International Caparica Conference in Antibiotic Resistance
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Whole-genome Sequence of a Pan-resistant Klebsiella pneumoniae Sequence Type 11 Harbouring an IncR-F33A-:B- Plasmid Carrying Multiple Resistance Determinants2021

    • Author(s)
      Satoshi Nishida, Yasuo Ono
    • Organizer
      World Microbe Forum
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 帝京大学医学部微生物学講座

    • URL

      http://teikyo-microbe.umin.jp/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] pan-resistant K. pneumoniaeの検出方法、抗菌薬のスクリーニング方法および記録媒体・データベース2019

    • Inventor(s)
      西田智、斧康雄
    • Industrial Property Rights Holder
      西田智、斧康雄
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      WO2020-148990
    • Overseas

URL: 

Published: 2022-12-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi