Development of a chasing type antimicrobial using bacteriophage

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K15149
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 49050:Bacteriology-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: Kiga Kotaro 自治医科大学, 医学部, 講師 (90738246)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: バクテリオファージ / 抗菌治療 / ファージ療法 / CRISPR-Cas

Outline of Final Research Achievements

Drug-resistant bacteria are spreading on a global scale and threatening human health. Nevertheless, the development of antimicrobials has been stalled, so there is a need to take a different approach to developing antimicrobials. In this study, we focused on a virus that infects bacteria called bacteriophages (phages), because they have an ability to inject DNA into host bacteria. Taking advantage of this function, we succeeded to inject an antimicrobial substance called CRISPR-Cas13 into the bacteria. Phages carrying CRISPR-Cas13 significantly improved the lethality of E. coli-infected Galleria mellonella larvae. We will develop Cas13-carrying phage as a candidate for a new antibacterial drug in the future.

Free Research Field

細菌学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

抗菌薬が効かない薬剤耐性菌は世界規模で広がり、既存の抗菌薬で対処することが難しくなってきた。すでに欧米では、バクテリオファージ（ファージ）という細菌に感染するウイルスを利用した抗菌治療が進められている。本研究では、ファージを遺伝子改変することで、より効果的な抗菌治療を目指した。実際に我々は、抗菌性の遺伝子をファージに搭載することで、狙った細菌を殺菌することに成功した。この抗菌ファージは既存の抗菌薬とは殺菌機構が異なるため、薬剤耐性菌にも効果があることがわかった。