2020 Fiscal Year Research-status Report
Infection research targeting experimental evolution bacteria by host interaction
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20K17475
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| Research Institution | Kyoto Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
鴨志田 剛 京都薬科大学, 薬学部, 助教 (40707410)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アシネトバクター / 人工呼吸器関連性肺炎 / 実験進化 / 細菌-宿主相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，世界中の医療機関で院内感染の原因菌や薬剤耐性菌として問題となるAcinetobacter bauamnnii を実験的に進化・セレクションすることで，高病原性化した菌株を樹立する．樹立した高病原性株を解析することで A. bauamnnii 感染発症の発症メカニズムや固有の病原性を明らかにすることを目的に研究を行っている．
A. baumannii が起炎菌となる人工呼吸器関連性肺炎が医療現場で問題となっている．このことから，人工呼吸器に使用される気管チューブ (メディカルデバイス：MD) に定着しやすい菌株は，宿主の肺環境に適応しやすくなり肺炎を引き起こすのではないかと着想した．2020年度は，MD 存在下で A. baumannii を培養後，MD に接着した菌を回収し，再度 MD 存在下で培養を繰り返し，MD 適応進化株を樹立した．MD 適応株のバイオフィルム形成能，肺上皮細胞への接着能およびマウス肺への定着能を評価した結果，親株に比べ適応株でそれら病原性が有意に増強していた．現在，これら MD 適応株の病原性増加に寄与する因子を同定するために，プロテオミクス解析を行っている．さらに，新学術領域研究 先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム「先進ゲノム支援」の2020年度支援を受け，ゲノミクス解析も同時並行で行っている．
また，マウス気管に菌を投与し肺炎を誘発する感染モデルを用いて解析したところ，A. baumannii は多量の菌を感染させても免疫が正常であれば宿主を殺さず，一過性に肺定着するもののクリアランスされた．そこで肺感染菌株を回収し，その菌株を再度，別のマウスに繰り返し投与することで肺環境適応進化株の樹立を試みた．その結果，これまでに親株に比べマウス肺への定着性が有意に増加した肺適応株の樹立にも成功した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
科研費申請時は，マウス個体を用いた実験進化株の樹立を計画しており，現在マウス肺適応進化株の樹立に成功し順調に研究が進んでいる．さらに，A. baumannii は医療器具に定着しやすく，人工呼吸器関連性肺炎の起炎菌として問題となるため，人工呼吸器に使用される気管チューブに接着しやすい実験進化株の樹立を試み，樹立に成功した．それら MD 適応株について，「先進ゲノム支援」の2020年度支援を受け，現在ゲノミクス解析を行っている．
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は，これまでに樹立した MD 適応進化株，肺環境適応進化株の in vivo/vitro の病原性評価を引き続き行う．さらに，これら株の病原性増加に寄与する因子をプロテオミクス・ゲノミクス解析で明らかにする．また，肺以外の各種マウス組織適応進化株の樹立も試みる．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は, 新型コロナウイルス感染症が蔓延し，研究活動等も様々な制限を受ける中で遂行しないといけなかったためである．そのため，日々の世話が必要になるマウスを用いた実験を一時セーブし，替わりに非生物を用いた研究を先に進めたためである．当該助成金は, 次年度の研究計画で, マウスを多く購入する予定があるため, 消耗品の購入に充てる予定である.
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Research Products
(4 results)
