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2022 Fiscal Year Research-status Report

Comprehensive and rapid diagnosis of non-tuberculous mycobacterial pulmonary disease by using multi-locus sequence typing

Research Project

Project/Area Number 21K08194
Research InstitutionOsaka Toneyama Medical Center

Principal Investigator

木田 博  独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター, 呼吸器内科部長 (80512988)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福島 清春  大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (00752156)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
KeywordsMGIT-seq / MLST / 非結核性抗酸菌 / 菌種同定 / 薬剤感受性
Outline of Annual Research Achievements

肺非結核性抗酸菌(NTM)症の診療において、喀痰より分離培養したNTM菌の菌種同定(近年は亜種レベルの同定が必要とされる)、薬剤感受性検査は必須であるが、現状では、手間、時間、お金がかかる検査となっている。本研究で、私たちはNTM菌の菌種同定、薬剤感受性検査の精緻化・簡略化を同時実現することを目的として、MGIT-seq法の開発を行っている。MGIT-seq法では、喀痰より分離培養した抗酸菌からDNAを抽出し、超小型次世代シーケンサーにアプライするだけで、解読情報はインターネットを介して送られ、コアゲノムMLST法による亜種レベルの菌種同定とマクロライドとアミカシンに対する薬剤感受性予測を自動解析し、結果をリアルタイムで返す新たな検査システムである。我々はMGIT-seqを臨床現場における有用性を実証する前向き研究を開始し、2021年から約1年間で138名の肺NTM症、肺NTM疑いの患者さんを前向きに登録し、喀痰培養(MGIT法)陰性となった22名を除いた116名について、従来法とMGIT-seq法を比較した。MGIT-seq法では106例中ほぼ全例で菌種同定が可能であり、さらに90%の症例で従来法では得ることが出来なかった亜種レベルの情報を得ることが可能であった。MGIT-seq法では、クラリス耐性予測はrrl遺伝子、erm遺伝子の配列から、アミカシンはrrs遺伝子の配列から予測しているが、クラリスでは感度95%、特異度98%、アミカシンでは、感度50%、特異度100%であった。アミカシンについては耐性の頻度が本研究コホートでは2例のみであり今後、nを増やした検討が必要と考えられた。以上の結果は、Journal of Clinical Microbiology 2023; 61:e0162622、に掲載された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

MGIT-seq法を用いた菌種同定を行う過程で、3つの新種NTM菌を発見し、それらの菌による肺NTM症の症例報告を行った。またMGIT-seq法の臨床現場における有効性に関する実証前向き研究を完遂し、その成果を論文報告した。

Strategy for Future Research Activity

本研究において、これまで我々は、分離培養されたNTM菌より抽出したDNAを用いたMGIT-seq法の検討を行ってきた。しかし、分離培養されたNTM菌は、分離培養過程に適したNTM菌が選択された結果であり、生体内で優位なNTM菌と異なる可能性もある。我々は、喀痰から培養を経ずに抽出したDNAを用いた菌種同定、薬剤感受性検査(仮称、Direct-seq法)の開発に着手しており、この方法の臨床現場における有用性を実証する前向き研究を行う。またこの過程で検出される新種を引き続き報告する。

Causes of Carryover

次年度研究計画に係る消耗品、論文作成費として使用予定

  • Research Products

    (7 results)

All 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Identifying phenotypes in interstitial lung disease using group-based trajectory modelling2023

    • Author(s)
      Takata S, Komukai S, Hoshino T, Tabuchi H, Masuhiro K, Yaga M, Shirai Y, Mitsui Y, Abe Y, Kuge T, Fukushima K, Kida H, Kumanogoh A
    • Journal Title

      The international Journal of Tuberculosis and Lung Disease

      Volume: 27 Pages: 332-334

    • DOI

      10.5588/ijtld.22.0417

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MGIT-seq for the Identification of Nontuberculous Mycobacteria and Drug Resistance: a Prospective Study2023

    • Author(s)
      Fukushima K、Matsumoto Y、Matsuki T、Saito H、Motooka D、Komukai S、Fukui E、Yamuchi J、Nitta T、Niitsu T、Abe Y、Nabeshima H、Nagahama Y、Nii T、Tsujino K、Miki K、Kitada S、Kumanogoh A、Akira S、Nakamura S、Kida H
    • Journal Title

      Journal of Clinical Microbiology

      Volume: 61 Pages: e0162622

    • DOI

      10.1128/jcm.01626-22

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Real-world impact of antifibrotics on prognosis in patients with progressive fibrosing interstitial lung disease2023

    • Author(s)
      Niitsu Takayuki、Fukushima Kiyoharu、Komukai Sho、Takata So、Abe Yuko、Nii Takuro、Kuge Tomoki、Iwakoshi Shinichi、Shiroyama Takayuki、Miyake Kotaro、Tujino Kazuyuki、Tanizaki Satoshi、Iwahori Kota、Hirata Haruhiko、Miki Keisuke、Yanagawa Masahiro、Takeuchi Noriyuki、Takeda Yoshito、Kida Hiroshi、Kumanogoh Atsushi
    • Journal Title

      RMD Open

      Volume: 9 Pages: e002667~e002667

    • DOI

      10.1136/rmdopen-2022-002667

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 肺非結核性抗酸菌症の診断基準を見直す2023

    • Author(s)
      木田博
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] リアルタイムコアゲノム解析による非結核性抗酸菌症の迅速・高精度同定法の確立および臨床応用2023

    • Author(s)
      松木隆典、福島清春、松本悠希、橋本和樹、新居卓朗、元岡大佑、辻野和之、三木啓資、中村昇太、木田博
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
  • [Presentation] 同定不能抗酸菌と誤同定された新種のTsukamurella toyonakaenseによる慢性肺感染症の一例2023

    • Author(s)
      久下朋輝、福島清春、安部祐子、川崎貴裕、松木隆典、白山敬之、辻野和之、三木啓資、森雅秀、北田清悟、木田博、熊ノ郷淳
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
  • [Presentation] 肺Mycobacterium abscessus complex症(肺MABC症)における抗GPL-core IgA抗体の陽性率及び臨床像2023

    • Author(s)
      新居卓朗、福島清春、住谷仁、横山将史、橋本和樹、松木隆典、辻野和之、三木啓資、木田博
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術講演会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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