Development of a new method for prevention of colorectal cancer by eliminating colibactin-producing bacteria

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19666
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: Kiga Kotaro 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, 室長 (90738246)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 祐介 麻布大学, 獣医学部, 講師 (20757265) ; 崔 龍洙 自治医科大学, 医学部, 教授 (50306932) ; 小野 久弥 北里大学, 獣医学部, 准教授 (80704569)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: バクテリオファージ / 大腸がん / コリバクチン産生大腸菌

Outline of Final Research Achievements

We identified and evaluated the efficacy of phages that specifically target and kill colibactin-producing Escherichia coli. From 200 screened phages, we selected three phages that exhibited high lytic activity against colibactin-producing E. coli isolated from common marmosets. Of the 20 marmoset fecal samples, four were found to harbor colibactin-producing bacteria. Colibactin-producing E. coli was colonized in four marmosets, and then they were administered with antimicrobial phages. As a result, the bacterial count decreased in three marmosets. Further research toward practical application is expected to establish a new method for the prevention and treatment of colorectal cancer.

Free Research Field

細菌学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、特定の細菌に感染するファージを用いた革新的な治療法の確立に寄与するものである。特に、コリバクチン産生性大腸菌を標的とすることで、大腸がんの発症メカニズム解明とその予防・治療の新たな道を開く可能性がある。また、ファージ療法の効果を霊長類で確認することにより、ヒトへの応用に向けた重要な知見を提供した。大腸がんは世界中で高い罹患率と死亡率を誇る深刻な疾患であり、効果的な予防および治療法の開発が急務である。本研究で得られた成果は、コリバクチン産生性大腸菌を除去する新たな方法として、将来的に大腸がんの予防に大きく貢献する可能性がある。