結核患者のクラスター形成に関与する宿主遺伝因子の探索

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K15847
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 宮原 麗子 国立感染症研究所, 感染症疫学センター, 室長 (40567301)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 結核菌 / 感染伝播 / 遺伝子解析

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、タイ国チェンライ県で診断された活動性肺結核患者を対象に、1. 結核菌の全ゲノム解析に基づくクラスター群と非クラスター群に対して、クラスター内の結核患者の繋がりを疫学的(感染時期、感染源、感染可能性のある場所)に検討すること、2. クラスター形成に寄与する早期発病患者の遺伝的リスクを探索することを目的としている。
令和2年度までにチェンライ県において診断された結核患者を登録し、喀痰培養検体を収集した。収集した結核菌培養検体からDNAを抽出後、全ゲノム解析を実施した。結核菌遺伝子情報を比較することによって、感染した結核菌の遺伝子情報の違いが少ない患者群（クラスター）を特定した。これらのクラスター群に含まれる患者間で感染伝播した可能性があることから、非クラスター群と疫学的な特徴を比較することによって感染源の特定を試みた。大規模な結核菌遺伝子クラスターを形成していた患者には、過去に服役していたという特徴が明らかになった。このことから、刑務所で結核の感染が拡大し、受刑者が地域社会に戻った後地域内で感染が広がったことが推測された。これらの結果をまとめた論文は、現在国際学術雑誌に投稿中である。また、結核菌遺伝子クラスター形成に結核菌のLineage型が関与していたことから、Lineageごとの結核患者の地理的な分布を明らかにし、結核患者が多く診断されている地域（ホットスポット）を同定した。また、ホットスポットに関連した小地区ごとの特徴（人口密度や年齢分布）を空間疫学的解析することによって、民族や年齢の地域差が結核菌種の分布に関与していることを明らかにした。最終年度は結核患者の早期発病因子の検討のため結核感染曝露後の免疫反応を検討する予定である。また宿主遺伝リスクと併せて、発病や感染伝播に関連する因子を明らかにしていく。

Current Status of Research Progress

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

Reason

新型コロナウイルス感染拡大により現地での調査活動を遂行できず、2020年度までのデータや検体を用いることによって疫学解析を行った。論文を2報完成させ現在投稿しており、概ね順調に研究は進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

結核菌種別の感染伝播性や早期発病リスクを明らかにするため、フィリピンやアフリカなどで結核研究を行なっている長崎大学熱帯医学研究所に協力を依頼し、タイ以外に研究地域を拡大することによって、地域ごとに異なる結核菌種への宿主の反応の違いや感染伝播性の違いを検討する方針である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の影響により海外渡航が制限され現地調査できず、旅費や人件費の支払いが生じなかったことから、次年度に使用することとした。次年度は現地での調査のための旅費や検体の解析のための試薬購入のための物品費として使用する予定である。