2023 Fiscal Year Final Research Report

Multidimensional therapeutic strategy against severe infection/sepsis, focusing on respiratory activity of bacteria and activation of host phagocytic cells

Research Project

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Project/Area Number	21H03038
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research Institution	National Defense Medical College
Principal Investigator	Kinoshita Manabu 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (70531391)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中島弘幸防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 准教授 (10574064) 鈴木博章筑波大学, 数理物質系, 教授 (20282337) 小野岳史防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 国際感染症学, 助教 (20535182) 小野聡東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (30531355) 中島正裕防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (70738103) 熊谷裕生防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 内科学, 教授 (50170048)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	重症感染症 / 細菌活性測定チップ / 薬剤感受性迅速診断 / MPLAプレコンディショニング / 合成CRP
Outline of Final Research Achievements	Our oxygen sensor that can measure respiratory activity of bacteria could precisely evaluate the host compromised condition by measuring antibacterial activity of host neutrophils using this sensor. Trained innate immunity by LPS/MPLA preconditioning could augment bactericidal activity of host phagocytes, resulting in resistance to infection in compromised hosts. When infections occur in patients, effectivity of antibiotics should be rapidly evaluated by monitoring the change in respiratory activities of antibiotic-loaded bacteria using this sensor. Synthetic CRP peptides could effectively augment bactericidal activity of phagocytes even after infection occurs, resulting in reducing infection mortality. The current multi-layered therapeutic strategy may contribute to improvement of poor septic mortalities.
Free Research Field	侵襲学、重症感染症
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	我々が開発した細菌呼吸活性測定チップは2022年5月に特許登録された(第7066087号)。抗生剤による菌の呼吸活性減弱をみることで30分以内に菌の薬剤感受性が迅速診断でき、従来の感染症へのエンピリックな治療が激変する可能性がある。また、好中球の抗菌活性はヒトのストレスの程度を反映するが、ヒト好中球を大腸菌と共培養し呼吸活性の減弱をみることで抗菌活性が評価でき、ストレスの程度を測ることが可能となった。