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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Uncovering transmission of tuberculosis based on spatial molecular epidemiology with person flow data

Research Project

Project/Area Number 20H03932
Research InstitutionOsaka Metropolitan University

Principal Investigator

和田 崇之  大阪公立大学, 大学院生活科学研究科, 教授 (70332450)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤原 直哉  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (00637449)
中谷 友樹  東北大学, 環境科学研究科, 教授 (20298722)
山本 香織  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 (70649011)
竹内 昌平  長崎県立大学, 看護栄養学部, 講師 (80432988)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords感染症 / 結核 / 分子疫学 / 空間疫学 / ゲノミクス / 人流解析
Outline of Annual Research Achievements

大阪市域における結核患者(40歳未満)の結核菌株を2012~21年まで収集し,529株のゲノム配列データを獲得した.比較ゲノム解析によって株間ごとに変異数が少ない菌株クラスタを検出し,ペア間での患者情報を確認したところ,居住地間の距離との相関は認められず,約8割のペアが異なる行政区に居住していることが確認された.新型コロナウイルス感染症が発生した2020年以降もほぼ100%におよぶ菌株収集・ゲノムデータ取得を継続しており,その前後における結核発生状況を伝播経路の観点から分析するためのデータ基盤を形成できた.
人流解析では,リアルタイムデータとしてGPSデータを入手し,居住地推定およびログ数に基づくデータクレンジング,内挿処理を行い,大阪市人口に対し約2%に相当する位置データ(2ヶ月分)を得た.年齢構成のバイアスが大きく,50歳未満のユーザーに集中したデータであるため,居住者全体の動向として利用することはできないが,若年者の感染事例のみを対象とすることにより,感染伝播と人流の相関が検証可能である.
全国的に高頻度に分離される結核菌系統であるB2群は,広域かつ短期間での結核伝播のモデル菌株群として利用できる.今年度は,大阪市域の分離株2012~20年までの332株についてゲノム配列データを獲得し,系統分類することによって6つの亜群に細区分された.細分類によって菌株間の違いをより定量的に扱えることから,これらのデータを居住地・勤務地情報と結びつけ,それらの距離との相関を分析予定である.
現在進行中の解析およびデータ収集に関して,最終年度となる今年度以降も引き続き進めていく.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] 山形県における結核菌ゲノム解析を用いた結核分子疫学調査2023

    • Author(s)
      瀬戸順次,三瓶美香,水田克巳,和田崇之,下村佳子,御手洗聡,村瀬良朗,細谷真紀子,阿彦忠之.
    • Journal Title

      感染症学雑誌

      Volume: 97(1) Pages: 6-17

    • DOI

      10.11150/kansenshogakuzasshi.e22021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analytical estimation of maximum fraction of infected individuals with one-shot non-pharmaceutical intervention in a hybrid epidemic model.2022

    • Author(s)
      Fujiwara N, Onaga T, Wada T, Takeuchi S, Seto J, Nakaya T, Aihara K.
    • Journal Title

      BMC Infectious Diseases

      Volume: 22(1) Pages: 512

    • DOI

      10.1186/s12879-022-07403-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Influence of trip distance and population density on intra-city mobility patterns in Tokyo during COVID-19 pandemic2022

    • Author(s)
      Tsuboi R, Fujiwara N, Itoh R.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 17(10) Pages: e0276741

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0276741

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] HERSYSによる長崎県のCOVID19流行動態2023

    • Author(s)
      斎藤正也, 竹内昌平, 蔡国喜
    • Organizer
      統計数理研究所公開シンポジウム「COVID-19とデータ科学」
    • Invited
  • [Presentation] 伝播経路解明から疫学研究への転換を目指す結核菌ゲノミクス2023

    • Author(s)
      和田崇之
    • Organizer
      第98回日本結核・非結核性抗酸菌症学会学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] 大阪市における結核分子疫学を用いた外国生まれ結核患者の特徴の分析2023

    • Author(s)
      山本香織, 津田侑子, 淺野瑞穂, 橋本美穂, 下内昭, 和田崇之
    • Organizer
      第98回日本結核・非結核性抗酸菌症学会学術講演会
  • [Presentation] Characteristics of urban proximity networks based on Bluetooth signals2023

    • Author(s)
      Fujiwara N, Fujihara A, Wada T, Hanibuchi T, Nakaya T, Aihara K.
    • Organizer
      International School and Conference on Network Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コロナ禍における人流分析2022

    • Author(s)
      藤原直哉
    • Organizer
      関東都市学会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 24領域のVNTR 型別における1領域違いの検討2022

    • Author(s)
      山本香織, 橋本美穂, 蒲田脩圭里, 米田佳美, 永石真知子, 吉田英樹, 小向潤, 松本健二, 和田崇之
    • Organizer
      第97回日本結核・非結核性抗酸菌症学会学術講演会
  • [Presentation] 大阪市結核分子疫学データから見る菌株系統と患者年齢構成および伝播傾向2022

    • Author(s)
      和田崇之,山本香織,瀬戸順次,小向 潤,松本健二,橋本美穂,蒲田脩圭里,米田佳美,永石真知子,吉田英樹
    • Organizer
      第97回日本結核・非結核性抗酸菌症学会学術講演会
  • [Presentation] ゲノム情報を用いたCOVID-19第一波・第二波における都道府県間伝播規模の解析2022

    • Author(s)
      松村玲央,中谷友樹,和田崇之
    • Organizer
      第33回日本疫学会学術総会
  • [Presentation] 高解像度な空間単位でのCOVID-19流行予測アプリケーションの開発2022

    • Author(s)
      永田彰平, 足立浩基, 藤原直哉, 中谷友樹
    • Organizer
      第31回地理情報システム学会研究発表大会
  • [Presentation] 遺伝子解析が語る結核菌と人類の歴史2022

    • Author(s)
      和田崇之
    • Organizer
      藤原ナチュラルヒストリー財団・第14回シンポジウム「感染症の自然史」

URL: 

Published: 2023-12-25  

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