The risk analysis of staphylococcal food poisoning associated with new type of enterotoxins

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19427
• Research Institution: Osaka Institute of Public Health
• Principal Investigator: 梅田 薫 (中田薫) 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 微生物部, 主任研究員 (90332444)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 黄色ブドウ球菌 / エンテロトキシン / 食中毒 / 全ゲノム解析

Outline of Annual Research Achievements

黄色ブドウ球菌によって食品中に産生されたブドウ球菌エンテロトキシン（SEs）は、嘔吐や下痢を主症状とするブドウ球菌食中毒を引き起こす。近年、我々を含む複数のグループは、エンテロトキシン遺伝子クラスター２にコードされた新型SEs遺伝子群が関与する食中毒事例を報告してきた。しかし新型SEsの産生を証明した報告はない。本研究では、サンドイッチELISA法を用いて、2014年に大阪市内で発生したブドウ球菌食中毒事例由来菌株（患者由来株、食品残品由来株、ふき取り水等由来株）の新型SEs（SEG, SEI, SEM、SEN）産生性および、食品残品（寿司、サンドイッチ、揚げ物、ポテトサラダ等）中に含まれる新型SEs量を測定した。その結果、食中毒事例由来菌株はすべて、既報と比較してきわめて高い新型SEs産生性を示した。また、食品残品の1つである寿司からは、食中毒を引き起こすのに十分な新型SEs量が検出された。さらに、次世代シーケンサーを用いて、代表株1株（患者由来株）の全ゲノム解析を実施した結果、本株のエンテロトキシン遺伝子クラスター２周辺の遺伝子構造は、Sequence Type 45に属する菌に特異的であることが分かった。以上の結果から、本研究は、実際に発生した食中毒事例を用いて、エンテロトキシン遺伝子クラスター２に関連する新型SEsの高産生およびその食中毒起因性を証明した初めての報告となる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで疫学情報や遺伝子型別に基づく、エンテロトキシン遺伝子クラスター２にコードされた新型SEs遺伝子群が関与するブドウ球菌食中毒事例は報告されてきた。しかし我々は、食中毒事例由来菌株がきわめて高い新型SEs産生性を示し、食品残品中に食中毒を引き起こすのに十分な新型SEs量が存在することを証明した。これはエンテロトキシン遺伝子クラスター２にコードされた新型SEsが食中毒起因性を持つ強い根拠となりうる。さらに、次世代シーケンサーを用いた全ゲノム解析を行い、データベース上に登録されている黄色ブドウ球菌配列と比較した。当該年度に予定していた研究計画はすべて実施することができたため、「おおむね順調に進展している」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

得られた研究成果を外部に発信するために、英文での論文発表を計画している。現在、ドラフト原稿を基に、共著者とのディスカッション、投稿先の検討を行っている。
新たに、地方衛生研究所や保健所検査室においてブドウ球菌エンテロトキシンの検出法として一般的に用いられているRPLA法を応用した、新型エンテロトキシン検出法の検討を行う。方法が確立したのちに、食中毒事例由来菌株や食品残品を用いた検証を行う。

Causes of Carryover

本研究の成果発表を予定していた学会が中止になったため、参加費、交通費、宿泊費として予定していた使用額を次年度以降に持ち越した。今年度は、学会発表、論文発表および、新型SEsの検出法の構築を行う予定である。