Development of temporally sensitive detection method for vectors of infectious diseases based on environmental RNA

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K20635
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: Sei Kazunari 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80324177)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 典之 東京大学, 環境安全研究センター, 教授 (30292890) ; 古川 隼士 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (90632729) ; Amarasiri Mohan 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (50815537)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 環境RNA / 環境DNA / 衛生動物 / 感染症

Outline of Final Research Achievements

In recent years, infectious diseases transmitted by vectors have become a worldwide problem, and cases have been reported in Japan as well. Since the vectors of infectious diseases are found in relatively unnoticed areas, monitoring them by conventional methods such as visual observation or capture requires a great deal of labor. The purpose of this research was to develop a method for monitoring vectors of infectious diseases applying environmental DNA (eDNA) and eRNA analysis, especially focusing on the temporal sensitivity of detection.
We compared eDNA and eRNA enrichment and purification conditions using filters, clarified optimal conditions, and established a monitoring method. The results of the laboratory scale vectors detection experiment showed that eRNA has the potential to quantitatively detect the presence or absence of hygienic animals with high temporal sensitivity.

Free Research Field

環境衛生学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

環境RNA（eRNA）を衛生動物のモニタリングに用いようとする研究は世界中を見渡してもほとんどなく、本研究で得られた成果は、eRNAがこの目的に対して、検出の時間的な感度としての優位性をもつ優れた指標となりうることを示した点で学術的価値が高いものと考えている。社会的な意義としては、従来多大な労力を求められてきた衛生動物のモニタリングに簡便な手法を提案することができたことから、各種の感染症を未然に防ぐ上で基本となる衛生動物の存否や生息状況を評価するための新たなツールの提供を通して、感染症の観点から人の安心・安全な生活環境の構築に向けて貢献できる成果が得られたものと考えている。