バクテリオファージを活用した大腸菌症の予防対策に関する研究

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K06419
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 尾崎 弘一 鳥取大学, 農学部, 准教授 (80396332)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: バクテリオファージ / APEC / ESBL / 相補的短鎖RNA

Outline of Annual Research Achievements

最終年度は小課題3に関して実施した。サンプル採取を8農場に拡大して、各農場由来の敷料に存在する大腸菌をそれぞれ「集団」として分離した。その「集団」である大腸菌を宿主として、飲水に存在するファージを増殖・分離した。8農場の大腸菌集団および分離ファージとの反応性を噴霧試験により大腸菌コロニーの減少率を算出し、比較評価した。総じて各農場由来の大腸菌集団にはその農場由来のファージによるコロニー減少率が顕著であり、他農場由来の大腸菌集団に対する溶菌活性は低い傾向が認められた。
昨年度までに基質拡張型βラクタマーゼCTX-M-2のmRNAの3領域：1）開始コドンから24塩基(A領域)、2）開始コドン上流のSD配列を含む24塩基(B領域)、3）SD配列と開始コドンを含む24塩基(C領域)に対する相補的短鎖RNA発現系を構築した。本年度はこれらの発現系をM13ファージに取込み、感染はするが増殖性のないシュードファージを作出し、耐性菌の感受性化を評価した。互いに属するタイプの異なるCTX-M-2、CTX-M-14 およびCTX-M-15を発現するセフォタキシム耐性大腸菌JM109株に感染させ、8μg/mlのセフォタキシム添加LB培地にて増殖曲線を確認した。A～Cの各領域の相補的短鎖RNA発現系を導入するシュードファージを感染させると、いずれの感染CTX-M-2発現大腸菌の増殖は認められなかった。一方、同シュードファージをCTX-M-14 またはCTX-M-15発現大腸菌は非感染菌と同様の増殖を示した。この成績からファージを用いて相補的短鎖RNAの発現系を導入することが可能であり、感染したセフォタキシム耐性大腸菌は同薬剤の存在下で増殖が抑制される、つまり耐性菌が薬剤感受性化されたことを示している。またこの度構築した相補的短鎖RNAは異なるタイプのCTX-Mには抑制効果を示さないことが判明した。