2021 Fiscal Year Research-status Report
水域領域プラスチックバイオフィルムを介した薬剤耐性菌/薬剤耐性遺伝子の拡散挙動
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20K07836
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
岡崎 充宏 東京工科大学, 医療保健学部, 教授 (40734869)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花尾 麻美 東京工科大学, 医療保健学部, 助教 (40756920)
和田 裕雄 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (50407053)
筒井 裕文 東京電機大学, 理工学部, 助教 (70620649)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 医療関連感染 / 薬剤耐性大腸菌群 / ESBL関連遺伝子 / プラスチック汚染 / バイオフィルム / ポリエチレンテレフタレート / PCR法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究において医療関連感染として問題となっている薬剤耐性大腸菌群（ESBL産生E. coliおよびESBL産生K. pneumoniae）によるプラスチック（PL)表面上でのバイオフィルム（BF)形成能の定量測定および薬剤耐性遺伝子の検出を試みてきた。
2021年度は、2020年度においてコロナ禍の影響により十分な再現試験を行えなかった実験を行うとともに、当初に予定したBFからのPCR法による薬剤耐性遺伝子の検出を行った。その結果、2020年度に実施した研究結果において5種類の主要なプラスチックの材質のなかでポリエチレンテレフタレート（PET）表面上でのバイオフィルム形成能がもっとも高い結果であり、再試験の結果においても同様にPET表面上でのBF形成量が高かったことから、各種のPLのなかでもPETは薬剤耐性大腸菌群の細菌が付着し、BF形成にマッチした材質であることを確認した。このことは、水圏を汚染しているPETを材質とするPLを中心に実環境調査の実施の必要性を認めた。
また、PL表面上に形成されたBFからのPCR法による直接的な薬剤耐性遺伝子（ESBL関連遺伝子）の検出は、5種類のPLにおいて目的の遺伝子を増幅させ、検出することが可能であった。以上のことは、Lab実験においてPL表面上でのBF形成量の定量化およびPCR法による薬剤耐性遺伝子の検出が可能であったことから実環境調査における実施の基盤を確立した。
さらに、2021年度の実環境での研究課題である河川流域におけるPL表面上のBFからの薬剤耐性遺伝子の検出は、DNAの抽出まで進めることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画した2021年度の課題は、実環境調査①として多摩川水系における浮遊PLバイオフィルム分析である。しかし、2020年度の研究課題の遅れを取り戻すためにLab実験を行い、実環境調査のための基盤の確立するところまで至った。しかし、実環境調査における研究課題が残ったことからやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）河川流域に漂流するPLを採取し、薬剤耐性菌株の分離およびPCR法による薬剤耐性遺伝子の増幅・検出・分析を行う。
２）2022年度の実環境調査②の海水域における浮遊PLのBF分析を行う
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| Causes of Carryover |
2021年度における研究課題として実環境から採取したプラスチック表面における薬剤耐性遺伝子解析が残ったことで、230,940円の未使用額が発生したが、2022年度と合わせた研究費は次世代シークエンスの遺伝子解析等に使用する計画である。
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Research Products
(1 results)
