Epigenomic analysis of MRSA outbreak strains to establish preventive methods

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K16278
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53050:Dermatology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Yamazaki Yuriko 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) (70915272)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: MRSA

Outline of Final Research Achievements

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a worldwide problem not only because it causes severe skin infections but also causes outbreaks in hospitals in immunocompromised patients. We found that a single MRSA strain in a single institution caused an outbreak while acquiring antibiotic tolerance, foreign gene incorporation ability, and biofilm production ability through epigenomic modification. By analyzing hospital-adapted strains deficient in genes involved in methylation patterns, this study elucidated the genes that caused the clinical characteristics of the outbreak strain and the genes responsible for driving the epigenomic evolution of the outbreak strain.

Free Research Field

皮膚科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではMRSAのゲノム、エピゲノム解析技術によって、アウトブレイクを起こす細菌側の特徴を明らかにするという新しいアプローチを行った。複数のエピゲノム解析を組み合わせた結果、アウトブレイクを起こした株のメチル化の特徴を同定することができた。また、そのエピゲノムパターンを促すメチル化遺伝子を一部特定することもできた。本研究の知見により今後、アウトブレイクを起こしやすい株をモニタリングするシステムを構築することや、進化の獲得を促した環境因子を明らかにして細菌学的根拠のある予防法や治療法の確立に繋げることが期待できる。