Study on establishing identification methods for E. albertii using phylogenetic classification and elucidating infection routes

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18920
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: Hirai Shinichiro 国立感染症研究所, 感染症危機管理研究センター, 室長 (60768894)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Escherichia albertii / 系統学的分類 / 遺伝子型別 / 宿主特異的な分布 / 感染経路の推定

Outline of Final Research Achievements

This study developed a phylogenetic subdivision and genotyping method useful for estimating the route of Escherichia albertii infection in humans. First, Bayesian clustering of E. albertii strains from infected individuals, animals, and environmental sources was performed using sequences of seven genes analyzed by multilocus sequence typing (MLST) of E. coli. As a result, the strains were subdivided into three lineages and others, indicating the existence of "strains that are distributed specifically in animals and the environment" and "strains that are transmitted from animals and other organisms to humans." Second, a minimum spanning tree was reconstructed based on the possession of 13 virulence factor genes for the tested strains, revealing host-specific patterns of possession.

Free Research Field

系統学的分類

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果はE. albertiiのヒトへの感染経路の解明に寄与できる。公的研究所では、E. albertiiによる感染症事例が検出されているが、殆どの事例において感染経路が判明しておらず、未だヒトへの主な感染経路は良く分かっていない。本研究では、動物や環境に分布する本菌の一部の系統がヒトに感染すること、さらに宿主によって本菌が保有する病原因子の保有パターンに違いがあることを明らかにした。従って、ヒト由来の本菌株について系統分類や病原因子型別を行うことは感染経路の推定に有効と思われる。また、動物や環境から分離された本菌株についてこれら分類及び型別を行えば、ヒトへの感染リスクも評価できる。