2021 Fiscal Year Annual Research Report

らい菌の網羅的SNP解析－少菌型・多菌型決定因子、薬剤耐性変異、型別の解析－

Research Project

Project/Area Number	19K08785
Research Institution	National Institute of Infectious Diseases
Principal Investigator	岩尾泰久国立感染症研究所, 薬剤耐性研究センター, 主任研究官 (90813684)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中田登国立感染症研究所, ハンセン病研究センター感染制御部, 室長 (70237296)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	らい菌 / 薬剤耐性 / 一塩基多型 / 少菌型 / 多菌型 / Nested Multiplex PCR / アンプリコン解析
Outline of Annual Research Achievements	らい菌は人工培養できないため、薬剤耐性の診断等はDNA検査に依存している。ハンセン病患者由来の臨床試料にはヒトDNAが多量に混在するため、らい菌の遺伝子解析では標的遺伝子を多量に増幅できる実験系が不可欠である。本研究目的である臨床試料から効率的に増幅できる実験系として、らい菌の薬剤耐性に関わる領域5カ所の変異と、84カ所のSNPによる遺伝子型別を一度に決定するNested Multiplex PCR法(nmPCR法)とアンプリコン解析を併用した遺伝子解析法を開発した。ハンセン病の行政検査で集められた臨床サンプルのうち、無作為に抽出した17サンプルについて、nmPCR法及びアンプリコン解析を実施し、らい菌のSNP型別と薬剤耐性遺伝子変異を同定した。ハンセン病の病型には少菌型と多菌型があり、化学療法中の副反応であるらい反応の頻度や病態は全く異なる。また、少菌型では病変部に存在する菌の量が少ないため、DNA診断も容易ではないが、本研究期間で開発した方法により、少菌型２サンプルについても薬剤耐性遺伝子変異と遺伝子型を決定することができた。さらに、少菌型と多菌型の両病型を決定づける菌側の原因因子は不明であるため、少菌型サンプルより完全ゲノム情報の取得を試みた。本年度では、ヒトDNAを多量に含むハンセン病の少菌型臨床サンプルから、ヒトDNAを除去後にらい菌のDNA抽出が行なったが、十分ならい菌の菌量を得られなかった。また、nmPCR法における増幅領域について、新たなSNP領域の追加を行って探索したが、多菌型と少菌型を決定する因子に関連性のあるSNP領域の同定には至らなかった。今後、さらにSNP解析を進めることにより、らい菌株間における遺伝多型の生物学的意義の解明が期待される。