カルバペネマーゼ産生腸内細菌科細菌（CPE）におけるホスホマイシン耐性機構の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17941
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 伊藤 亮太 藤田医科大学, 医学部, 講師 (50813359)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 耐性菌 / ホスホマイシン / カルバペネム耐性腸内細菌化細菌

Outline of Annual Research Achievements

藤田医科大学病院で検出されたカルバペネマーゼ腸内細菌科細菌77株を研究対象とした。菌種はすべて全ゲノム解析を行い、BLASTで16srRNA領域の相同性を確認し、生物学的性状も確認して微生物の同定を行った。全ゲノム解析はIlluminaのMiseqを用いて行い、得られたFastqファイルはnullarborパイプラインによって、アセンブリを行った。
菌種内訳はEnterobacter cloacae complex48株、Klebsiella pnuemoniae 29株であった。感受性試験はディスク法で行い、全株カルバペネム耐性であることを確認した。
Enterobacter cloacae complex株は48株全株がblaIMP-1遺伝子を保有しており、46株で
fosA遺伝子を保有していた。Klebsiella pnuemoniae株は、24株がIMP-1を保有していた。fosA遺伝子は全29株で保有が確認された。
Enterobacter cloacae complex株の中で2株,ホスホマイシンディスク試験で阻止円内に発育する株を2株認めた。それぞれ感性株である親株とホスホマイシン耐性娘株における主要なホスホマイシン耐性遺伝子の比較を行った。GlpR, ptsI, cysA, cpxA, cpxR,fosA, MurAの配列は同一だった。ただ、UhpTとその周辺の欠損を認め、糖質利用機能解析でも輸送系の機能低下を示唆する所見を認めた。ホスカルネットを利用したfosAの機能解析では両株の差異は認められなかった。今後はプラスミド抽出、クローニングを行い、ホスホマイシン耐性と関与が予測される遺伝子の解析を行っていく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Enterobacter cloacae complex感性株の中で、ディスク試験で阻止円内にコロニーを発育する株を複数認め、その解析で糖質利用能解析やホスカルネットを用いたfosAの機能解析を行っていたことが一つの要因である。
また、新型コロナウイルス感染症の流行に伴い、感染症科として病院の感染対策業務、患者診療等にエフォートを要したことも要因に挙げられる。

Strategy for Future Research Activity

現在ホスホマイシン耐性株、感性株のゲノムデータを用いてSNP解析中である。ホスホマイシン耐性にかかわっていると予測される遺伝子において、プラスミド抽出、クローンニングなどで耐性化との関連を明らかにする。

Causes of Carryover

本来今年度が本研究費の最終年度であったが、新型コロナウイルス感染症の流行等の事由により、研究期間の延長申請を行った。遅延した本年度に施行予定であった、ホスホマイシン感性株と耐性株の全ゲノム解析による解析を次年度に行う必要がある。