2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the pathogen transmission kinetics of gastroenteritis infection by multiple analysis phases.
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18KK0270
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| Research Institution | Osaka Institute of Public Health |
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Principal Investigator |
左近 直美 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 微生物部, 主任研究員 (50291216)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
余野木 伸哉 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 微生物部, 研究員 (20553613)
北島 正章 北海道大学, 工学研究院, 助教 (30777967)
駒野 淳 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター), その他部局等, 臨床検査科長 (60356251)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Keywords | ノロウイルス / ディフィシル菌 / 伝搬様式 / 環境 / 不顕性感染 / 下水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸管感染症の原因、流行を捉える際には受診患者、保健所への届け出患者を基本とした患者由来サーベイランスがある。いっぽうで、受診に至らない感染者、不顕性感染者が存在していることは明らかであるが、そのサーベイランス体制を構築することは困難である。しかしながら、軽症患者あるいは不顕性感染者を含めた総合的な解析によって、流行規模や流行株、発症にどのような影響を与えているのかを解明することが真の伝搬解明につながる。そこで、下水環境における病原体を解析することでこの課題に取り組むこととした。特にノロウイルス、C.difficileは世界的な健康・経済に関わる社会問題となっていることから、両病原体の検出を試みた。先行的にアリゾナで実施された2011-2012年の下水調査の濃縮サンプルを用いノロウイルス、C.difficileの検出を試みた。ノロウイルスキャプシドN末端領域の増幅に成功したが、C.difficileの毒素遺伝子は検出されなかった。増幅産物について次世代シーケンサーを用い検出株のバリエーション解析を開始した。また本研究は米国CDCと連携し、世界的な小児ノロウイルス検出株の地域的、時間的相関を解析する。そのため5歳未満の小児から検出されるノロウイルスの塩基配列解析を実施した。長期的視点に立って小児における疾患・病原体サーベイランスを環境データと突合するため、長期間にわたって環境および小児サーベイランスデータの解析を進めていく。解析対象地域は一地域を長期間にわたってサーベイランスすることで詳細な解析となることが期待される。加えて、世界的に流行するあるいは今後の侵入が懸念される疾病に対して伝搬様式を解明するためには国際連携が重要である。本活動の進展につなげるべく、海外研究者を招聘してセミナーも開催した。
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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
感染症に関わる国際連携の一端としてDAIANKEN Microbiology Colloquium を開催し、今後の世界的な感染症研究の連携に役立てる会となった。
米国協力機関であるアリゾナ大学および米国疾病予防センターを訪問し、今後の研究計画の打ち合わせを行った。アリゾナ大学では分担研究者が2011年から環境水における共同研究を進めており、2011年から2箇所の下水処理施設で毎月採取された流入水計26サンプルからノロウイルスキャプシドN末端約300bpの増幅を確認した。2011-2012年に同施設で採取された流入水および放流水サンプル合計48検体からはC.difficile毒素TcdA、TcdB、CdtA、CdtB遺伝子は検出されなかった。
次に小児胃腸炎患者（5歳未満）におけるノロウイルス分子疫学としてRdRpおよびキャプシド領域の配列登録をノロウイルスの検出配列を登録するシステムNoroSurvに日本で唯一の研究拠点として参加した。NoroSurvのデータに基づく世界的な分子疫学解析について第7回International Calicivirus Conference(ICC)にて協力研究者Dr. Jan Vinjeが発表予定である。また、2019年に名古屋医療センターで分離されC.difficileと同定された103菌株のうち79株はTcdAとTcdB遺伝子を保有していた。これら79株のうち4株はさらにCdtAとCdtB遺伝子を保有していた。
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| Strategy for Future Research Activity |
先行調査にて得られた下水試料を用いて、NGSによるdeep sequence解析を開始した。今後このデータを解析し、採取前後のシーズンにおける小児流行株との関連性について解析する。また、国内における下水環境水からの検出に取り組む予定であり、下水処理対象地域と小児サーベイランスのフィールド整備を行う。今年度開催されるICCにてNoroSurv協力機関の会議が開催され、その場を利用して本研究に世界的な協力を求める。また、米国ニューオリンズ、札幌市、大阪府内においても下水調査を開始する。C.difficileについては引き続き菌株収集と解析系の構築を進める。これまでに解析された菌株につては分子疫学的解析を進め、データベースに登録されている菌株と比較する。
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| Causes of Carryover |
次世代シーケンサー解析の費用を計上していたが、解析依頼が年度を越えてしまったため次年度使用額へ計上となった。
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