2019 Fiscal Year Research-status Report
次世代シークエンスによる包括的な重症感染症リキッドバイオプシー
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19K08298
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
伊藤 嘉規 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (20373491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川田 潤一 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (20532831)
荻 朋男 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80508317)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 次世代シークエンス / 重症感染症 / 感染症診断 / 解析パイプライン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小児期には急性脳炎・脳症、劇症肝炎・急性肝不全、心筋炎などの重篤な感染症が存在する。基礎疾患や免疫抑制剤の投与により易感染性を示す患者は、血流感染症などの重症感染症のリスクにさらされる。これら重症感染症では、病原微生物は幅広く、通常は複数の検査を平行して病原微生物の同定を試みる。重症感染症では、早期診断と適切な抗微生物薬の選択が予後を左右する。次世代シークエンス法は、一度のアッセイで、1,000万～10億程度のリード(DNA・RNA断片のシークエンス数)を得ることができ、臨床検体中の核酸断片を網羅的・定量的に解析できる。さらに薬剤耐性も同時に解析可能である。重症感染症における病原微生物診断は現状では不十分であり、多くの症例で診断できれば、抗微生物薬の効率的な使用が可能になり、感染症診療に大きな進展が予想される。生体内の微生物分布（マイクロバイオーム）を調べる方法は臨床診断法にそのまま応用できない。次世代シークエンス法を臨床応用できる基盤的研究を推進し、重症感染症の病原を早期に網羅的に診断できる方法を開発する。
2019年度は、150bpの断片配列を読むショートリード法、網羅的な解析を念頭にショットガン法により、血液培養・核酸検出法に比べて、病原微生物検出における次世代シークエンスの位置づけを検討した。シークエンスデータの解析は、2019年12月にウェブ上で公開した解析パイプライン「PATHDET」（新規に開発）を使用した。発熱性好中球減少症の病原微生物確定診断例は10～20％であり、多くは原因不明である。次世代シークエンス法による病原微生物の診断は、血液培養陽性例では全例可能であり、血液培養陰性例では15%程度の症例で病原微生物が検出できた。
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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
2019年は主に発熱性好中球減少症の血漿検体を解析し、次世代シークエンス診断法の優位性を示唆する結果を得た。重症感染症の臨床検体中のcell-free DNAやmiRNAの分離・解析について、検討を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
発熱性好中球減少症以外の疾患のデータを蓄積する。
次世代シークエンスを用いて、重症感染症の血液・髄液検体のcell-free DNAおよびmiRNAの分離・解析を進め、感染症の急性期に病態把握につながる結果が得られないか、引き続き検討する。重症感染症におけるリンパ球検体を用いた次世代シークエンス解析により、免疫応答を多面的に解析できないか、検討する。
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| Causes of Carryover |
次世代シークエンスを用いて、重症感染症の血液・髄液検体のcell-free DNAおよびmiRNAの分離・解析を進め、感染症の急性期に病態把握につながる結果が得られないか、引き続き検討する。重症感染症におけるリンパ球検体を用いた次世代シークエンス解析により、免疫応答を多面的に解析できないか、検討する。
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Research Products
(3 results)
