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2021 Fiscal Year Annual Research Report

次世代の耐性菌対策を考慮した、国際的ハイリスク病原性細菌の市中内定着様式の解明

Research Project

Project/Area Number 21H03622
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

佐藤 豊孝  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (30756474)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小笠原 徳子  札幌医科大学, 医学部, 講師 (00438061) [Withdrawn]
山本 聡  札幌医科大学, 医学部, 助教 (10588479) [Withdrawn]
浦野 恵美子  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 霊長類医科学研究センター, 研究員 (40794988)
青木 弘太郎  東邦大学, 医学部, 助教 (50821914)
中島 千絵  北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 教授 (60435964)
臼井 優  酪農学園大学, 獣医学群, 准教授 (60639540)
鈴木 仁人  国立感染症研究所, 薬剤耐性研究センター, 主任研究官 (70444073)
大久保 寅彦  北海道大学, 保健科学研究院, 講師 (90762196)
福田 昭  酪農学園大学, 獣医学群, 講師 (90827320)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords細菌 / 大腸菌 / 薬剤耐性菌 / フルオロキノロン耐性 / ST131
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、フルオロキノロン耐性大腸菌ST131をモデルに、『院内』で問題となるAMR感染症を『院外(市中)』からのプローチでその伝播・定着様式を明らかにすることで、現行のAMR対策が報われない国際的なAMR問題の根本的解決に繋がる次世代型(院内-市中一体型)AMR対策に資する科学的知見を提供することが本研究の目的である。本目的達成の為、本年度は、ST131の伝播状況と伝播様式および定着メカニズム(定着因子の同定)を行なった。具体的には、同一地域(札幌市内)から同一時期に院内及び市中の各サンプル群(患者、健常者、動物、環境)から大腸菌を一斉に分離した。その後、シプロフロキサシンに耐性だった株を対象にST131の検出PCRおよび次世代シーケンス解析により行なった。その結果、ヒトの臨床検体(大学病院)からは25%, ヒトの臨床検体(市中クリニック)からは19.2%, ヒトの健常者の便検体からは16.1%, 伴侶動物(犬や猫)の直腸スワブからは18.3%, 家畜の牛、豚、鶏の便検体からはそれぞれ9.5%, 0%, 6.7%のフルオロキノロン耐性率であった。分離大腸菌全体に占めるST131の割合は、ヒトの臨床検体(大学病院)からは12.5%, ヒトの臨床検体(市中クリニック)からは5.7%, ヒトの健常者の便検体からは8.2%, 伴侶動物(犬や猫)の直腸スワブからは15.9%, 家畜の牛、豚、鶏の便検体からは1株も分離されなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画どおり、大腸菌株の分離・収集を行った。また、収集した大腸菌株において予定していたフルオロキノロン耐性率の評価、フルオロキノロン耐性大腸菌に占めるST131の割合の評価を遂行できている。加えて、次年度に向けた次世代シーケンス解析に関する基礎的検討も実施することができた。以上から、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、菌株収集を継続するとともにシプロフロキサシン耐性大腸菌株のゲノムDNAを抽出し、次世代シーケンス解析によりPangenomeおよびAccessory genome解析をおこない、ST131の遺伝的類似性の評価を行うことで、それぞれのサンプル群中でのST131の拡散様式の解明に努める。またヒトの腸管内を模擬した環境系の構築を試みST131のヒト腸管内での定着能や定着に関する細菌因子の同定を試みる。

  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Establishment of a reference panel of Helicobacter pylori strains for antimicrobial susceptibility testing2022

    • Author(s)
      Yokota K, Osaki T, Hayashi S, Yokota SI, Takeuchi H, Rimbara E, Ojima H, Sato T, Yonezawa H, Shibayama K, Tokunaga K, Kamiya S, Murakami K, Kato M, Sugiyama T.
    • Journal Title

      Helicobacter

      Volume: 27 Pages: e12874

    • DOI

      10.1111/hel.12874

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solid-Phase Total Synthesis of Plusbacin A32022

    • Author(s)
      Takashina Kazuki、Katsuyama Akira、Kaguchi Rintaro、Yamamoto Kazuki、Sato Toyotaka、Takahashi Satoshi、Horiuchi Motohiro、Yokota Shin-ichi、Ichikawa Satoshi
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 24 Pages: 2253~2257

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c00667

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Corrigendum to “Design, synthesis and biological evaluation of simplified analogues of MraY inhibitory natural product with rigid scaffold” Bioorganic & Medicinal Chemistry 55 (2021) 1165562022

    • Author(s)
      Okamoto Kazuhiro、Ishikawa Aoi、Okawa Ryotaro、Yamamoto Kazuki、Sato Toyotaka、Yokota Shin-ichi、Chiba Kazuhiro、Ichikawa Satoshi
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: - Pages: 116689~116689

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2022.116689

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of susceptibility to azoles and 5-fluorocytosine and growth acceleration in Candida albicans in glucosuria2022

    • Author(s)
      Hiyama Yoshiki、Sato Toyotaka、Takahashi Satoshi、Yamamoto Soh、Ogasawara Noriko、Masumori Naoya、Yokota Shin-ichi
    • Journal Title

      Diagnostic Microbiology and Infectious Disease

      Volume: 102 Pages: 115556~115556

    • DOI

      10.1016/j.diagmicrobio.2021.115556

  • [Journal Article] Bacteriological analysis of therapeutic important antimicrobial resistance2021

    • Author(s)
      SATO Toyotaka
    • Journal Title

      Nippon Saikingaku Zasshi

      Volume: 76 Pages: 161~174

    • DOI

      10.3412/jsb.76.161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete Genome Sequence of an mcr-9-Possessing Enterobacter asburiae Strain Isolated from a Cat in Japan2021

    • Author(s)
      Sato Toyotaka、Usui Masaru、Harada Kazuki、Fukushima Yukari、Nakajima Chie、Suzuki Yasuhiko、Yokota Shin-ichi
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 10 Pages: e0028121

    • DOI

      10.1128/MRA.00281-21

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete Genome Sequence of an mcr-10-Possessing Enterobacter roggenkampii Strain Isolated from a Dog in Japan2021

    • Author(s)
      Sato Toyotaka、Usui Masaru、Harada Kazuki、Fukushima Yukari、Nakajima Chie、Suzuki Yasuhiko、Yokota Shin-ichi
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 10 Pages: e0042621

    • DOI

      10.1128/MRA.00426-21

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interleukin-27 promotes autophagy in human serum-induced primary macrophages via an mTOR- and LC3-independent pathway2021

    • Author(s)
      Laverdure Sylvain、Wang Ziqiu、Yang Jun、Yamamoto Takuya、Thomas Tima、Sato Toyotaka、Nagashima Kunio、Imamichi Tomozumi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 14898

    • DOI

      10.1038/s41598-021-94061-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of Human Lineage, Fluoroquinolone-Resistant and Extended-β-Lactamase-Producing Escherichia coli Isolates from Companion Animals in Japan2021

    • Author(s)
      Sato Toyotaka、Yokota Shin-ichi、Tachibana Tooru、Tamai Satoshi、Maetani Shigeki、Tamura Yutaka、Horiuchi Motohiro
    • Journal Title

      Antibiotics

      Volume: 10 Pages: 1463~1463

    • DOI

      10.3390/antibiotics10121463

  • [Journal Article] Clonal/subclonal changes and accumulation of CTX-M-type β-lactamase genes in fluoroquinolone-resistant Escherichia coli ST131 and ST1193 strains isolated during the past 12 years, Japan2021

    • Author(s)
      Fukushima Yukari、Sato Toyotaka、Tsukamoto Naoyuki、Nakajima Chie、Suzuki Yasuhiko、Takahashi Satoshi、Yokota Shin-ichi
    • Journal Title

      Journal of Global Antimicrobial Resistance

      Volume: 27 Pages: 150~155

    • DOI

      10.1016/j.jgar.2021.08.015

  • [Journal Article] Next-generation sequencing of 16S rRNA for identification of invasive bacterial pathogens in a formalin-fixed paraffin-embedded placental specimen: a case report of perinatal fulminant Streptococcus pyogenes infection2021

    • Author(s)
      Mariya Tasuku、Sato Toyotaka、Fujibe Yuya、Ishido Manami、Shimada Hiroshi、Kubo Terufumi、Nagai Yoko、Arai Wataru、Tanaka Suguru E.、Ashikawa Kyota、Sakuraba Yoshiyuki、Ishioka Shinichi、Yokota Shin-ichi、Saito Tsuyoshi
    • Journal Title

      Medical Molecular Morphology

      Volume: 54 Pages: 374~379

    • DOI

      10.1007/s00795-021-00298-2

  • [Presentation] 従来の抗菌薬開発法にとらわれない、新たな細菌感染症治療薬のスクリーニングに関する研究開発2022

    • Author(s)
      佐藤 豊孝
    • Organizer
      第3回モダリティ創薬デザイン研究会シンポジウム~最先端のアカデミア研究がもたらす革新的モダリティ開発~
    • Invited
  • [Presentation] 伴侶動物由来薬剤耐性菌のヒトに及ぼす影響2022

    • Author(s)
      佐藤 豊孝
    • Organizer
      第33回日本臨床微生物学会総会・学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 血液培養液を用いたメチシリン耐性遺伝子検出試薬と培養法の結果が乖離した一例2022

    • Author(s)
      韮澤 慎也, 佐伯 理知, 佐藤 勇樹, 佐藤 豊孝, 高橋 聡
    • Organizer
      第33回日本臨床微生物学会総会・学術集会
    • Invited

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Published: 2022-12-28  

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