2022 Fiscal Year Research-status Report
安定同位体標識アミノ酸を用いた質量分析計による薬剤耐性菌検出法の確立
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19K08927
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| Research Institution | Kameda University of Health Sciences |
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Principal Investigator |
渡 智久 亀田医療大学, 総合研究所, 客員研究員 (50824736)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | MALDI-TOF MS / SILAC / 薬剤耐性菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年提唱されている安定同位体標識法を前処理に利用するSILAC法は、抗菌薬原末の使用による煩雑な操作や薬剤耐性の判定が目視であることに課題がみられ、臨床現場での実用化に至っていない。本研究では、①SILAC法に薬剤ディスクを使用して簡便化を図ること,
②SILAC法で処理した臨床由来の薬剤耐性株のマススペクトルをリファレンスライブラリーに登録することの2つによって、薬剤耐性菌の検出の自動判定を可能にすることを目的としている。
臨床分離株の測定では、MSSA株を高率に識別できるが、MRSA株の判定能が低確率であるという課題が残されていたため、解析方法の変更を検討することとした。当初のMRSAのマススペクトルのリファレンスライブラリーへの登録による自動判定を中止し、ブルカー社のCliniProtools 3.0を使用し、薬剤耐性菌の判定法を確立できるかを検討することとした。
培養液①Normal（通常のアミノ酸含有培地）、培養液②Heavy（安定同位体含有培地）、培養液③Heavy（安定同位体含有培地）＋薬剤ディスクの3種類の培養液で処理したMRSAのマススペクトルをCliniProtools 3.0のGenetic Algorithm（GA）、Supervised Neural Network（SNN）およびQuick Classifier（QC）の各統計処理によってクラスタリングを行ったが、培養液①と培養液②のマススペクトルはMSSAとMRSAでは大きな相違がみられないため、培養液③についてのみMSSAとMRSAをクラスタリングし、unknownなS. aureusがMSSAとMRSAのどちらに分類されるかを検討すれば良いということが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の蔓延によって、研究以外の業務に大きく時間を割かれてしまったため、研究計画に遅延が生じていたが、本年より研究環境も改善がみられ、臨床分離株を用いたMRSAの検出能については検証を終了することができた。しかし、ESBLについては、ESBLの薬剤耐性機序が作用点の変異であるMRSAとは異なり、βラクタマーゼの作用による抗菌活性の不活化であるため、薬剤耐性菌を選択するための前処理において、MRSAのプロトコルから修正する必要が生じた。被検菌が抗菌薬と接触するタイミングおよび接触時間などに着目して、ESBL用のプロトコル開発を行っているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ESBL用のプロトコルの最適化が完了していないために、プロトコルの完成が急務である。プロトコル完成後は、臨床分離株を用いてESBLの検出能を確認するとともに、βラクタマーゼ産生遺伝子の遺伝子型の確認を実施し、感度、特異度、kappa係数を求める予定である。カルバペネム耐性菌、カルバペネマーゼ産生菌については、解析方法を変更したために、CliniPro toolsのモデルリスト作成用菌株および検証用菌株の確保が新たな課題となったため、今後はMRSAとESBLに対象菌種を絞って研究を進めて行く予定である。MRSAは、さらに検出能の向上を目指していく。
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| Causes of Carryover |
新たにESBL産生菌の検出を対象として研究を実施するため、試薬代として確保していたため。
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Research Products
(1 results)
