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2023 Fiscal Year Research-status Report

呼吸器ウイルスに増強される細菌感染の分子機序の解析と標的細胞の同定

Research Project

Project/Area Number 22K17354
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

前花 祥太郎  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (40803177)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords呼吸器ウイルス / 薬剤耐性 / 混合感染 / iPS細胞 / シングルセル解析
Outline of Annual Research Achievements

全世界で増加の一途を辿って抗微生物薬耐性(Antimicrobial resistance)は、基礎疾患を持つ患者や急性ウイルス感染症後の免疫が低下した易感染性宿主の抗菌薬治療に大きく影響を与え、病状を長引かせ、医療全体を逼迫させている。ウイルス性呼吸器感染症が予後不良となる転機は、混合性あるいは続発性に生じる細菌感染症にあり、特に薬剤耐性菌による感染症は治療薬の選択肢が限られる。
インフルエンザウイルスやRSウイルス感染症において細菌感染症の併発により病態を著しく悪化させるとは知られているが、新型コロナウイルス感染症では原因菌が特定される前に広域スペクトルの抗菌薬投与が開始されることもあり、混合感染の研究が進んでいない。本申請では、新型コロナウイルス感染に併発する薬剤耐性菌の混合感染のメカニズムを、肺由来株化細胞に並びにヒトiPS細胞由来気道上皮細胞などを用いて解析する。
2023年度は当研究室で集積している耐性菌による培養細胞への定着実験を実施してきた。耐性菌の集積は腸内細菌目細菌である肺炎桿菌や大腸菌、緑膿菌等が検出されており、入院治療で第一選択薬となる高域β-ラクタム契約に耐性を示す細菌が順調に分離され、保存している。緑膿菌を中心に線維芽細胞ならびにヒト肺由来細胞A549において実施したものの、菌株数が少ないことに加え、定着性を示す菌株が想定よりも抽出できておらず、先の解析は進んでいない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

呼吸器細胞へ定着性を示す耐性菌の抽出が想定よりも少ないため。

Strategy for Future Research Activity

1) 肺炎桿菌など腸内細菌目細菌などの薬剤耐性菌における細胞への付着性の確認
2) インフルエンザウイルスとの共感染での影響

Causes of Carryover

2023年度は薬剤耐性菌の集積を行い、順次呼吸器由来の細胞に付着能を有する細菌をスクリーニングした。主に緑膿菌をターゲットに実施したが、付着能を有する菌株がほどんどなく、また緑膿菌自体の株数も限られていたことから、解析を進めることができなかった。本課題ではiPS由来細胞を用いた解析並びにシングル解析に費用を要することから、菌株の取得を行った後の次年度以降に研究費を使用する計画である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] ACE2 knockout hinders SARS-CoV-2 propagation in iPS cell-derived airway and alveolar epithelial cells2023

    • Author(s)
      Niwa Ryo、Sakai Kouji、Lung Mandy Siu Yu、Matsumoto Tomoko、Mikawa Ryuta、Maehana Shotaro、Suzuki Masato、Yamamoto Yuki、Maurissen Thomas L.、Hirabayashi Ai、Noda Takeshi、Kubo Makoto、Gotoh Shimpei、Woltjen Knut
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 11 Pages: 1290876

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1290876

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 病院排水および下水処理場サンプルにおけるカルバペネム・チゲサイクリン両剤耐性の実態解明2024

    • Author(s)
      石村菜穂子、伊澤紘輝、小山真子、江田諒太郎、Amarasiri Mohan、古川隼士、清和成、鈴木仁人、久保誠、前花祥太郎
    • Organizer
      第58回日本水環境学会年会
  • [Presentation] 2023年度に病院排水より分離された広域β-ラクタム系薬耐性菌の存在実態と耐性遺伝子解析2024

    • Author(s)
      小山真子、石村菜穂子、伊澤紘輝、江田諒太郎、Amarasiri Mohan、古川隼士、清和成、鈴木仁人、久保誠、前花祥太郎
    • Organizer
      第58回日本水環境学会年会
  • [Presentation] 神奈川県下の2ヶ所の下水処理場における下水処理前後の薬剤耐性菌と耐性遺伝子の比較調査2024

    • Author(s)
      金刺未来、Mohan Amarasiri、前花祥太郎、古川隼士、清和成
    • Organizer
      第58回日本水環境学会年会
  • [Presentation] intI1遺伝子を指標とした都市下水および病院排水中における薬剤耐性遺伝子の存在実態推定2024

    • Author(s)
      三澤香穂、山本智也、Mohan Amarasiri、古川隼士、前花祥太郎、佐野大輔、清和成
    • Organizer
      第58回日本水環境学会年会
  • [Presentation] intI1遺伝子を指標とした下水処理場での薬剤耐性遺伝子削減効果の評価2023

    • Author(s)
      三澤香穂、山本智也、Mohan Amarasiri、古川隼士、前花祥太郎、清和成、佐野大輔
    • Organizer
      日本水処理生物学会第59回大会
  • [Presentation] 神奈川県下の2ヶ所の下水処理場における 流入水および放流水中の薬剤耐性菌と耐性遺伝子の特徴2023

    • Author(s)
      金刺未来、Mohan Amarasiri、古川隼士、前花祥太郎、清和成
    • Organizer
      日本水処理生物学会第59回大会
  • [Presentation] Surveillance of Antibiotic Resistant Bacteria and Their Resistance Genes in the Wastewater Treatment Plants in Kanagawa, Japan2023

    • Author(s)
      Miku KANAZASHI, Mohan AMARASIRI, Shotaro MAEHANA, Takashi FURUKAWA, Kazunari SEI
    • Organizer
      IWA Aspire Conference & Exhibition 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いたコクサッキーウイルスB群の研究基盤の構築2023

    • Author(s)
      福住悠太朗、前花祥太郎、西川美里、茂木祐李香、久保誠、吉田善紀、酒井宏治
    • Organizer
      第70回 日本ウイルス学会
  • [Presentation] SARS-CoV-2感染はK18-hACE2 Tgマウスの腹側被蓋野におけるTPH2陽性神経細胞死を誘導する2023

    • Author(s)
      久保誠、今井基貴、川上文貴、植松崇之、松本俊英、川島麗、黒崎祥史、前花祥太郎、長塩亮、花木秀明、北里英郎
    • Organizer
      第70回 日本ウイルス学会
  • [Presentation] iPS細胞由来心筋細胞とシングルセル解析を用いたSARS-CoV-2の病原性発現機序の研究2023

    • Author(s)
      酒井宏治, 畑玲央、前花祥太郎、丹羽諒、西川美里、福住悠太朗、茂木祐李香、久保誠、後藤慎平、Kunut Woltjen 、吉田善紀
    • Organizer
      第70回 日本ウイルス学会
  • [Presentation] 医療排水より検出されたメロペネム・チゲサイクリン両剤耐性菌の薬剤耐性の解析2023

    • Author(s)
      石村菜穂子、江田諒太郎、伊澤紘輝、小山真子、鈴木仁人、小島史章、久保誠、前花祥太郎
    • Organizer
      第17回日本臨床検査学教育学会学術大会
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いたコクサッキーウイルスB群の研究基盤構築とRemdesivirによるウイルス特異的抑制の検証2023

    • Author(s)
      福住悠太朗、前花祥太郎、西川美里、茂木祐李香、久保誠、吉田善紀、酒井宏治
    • Organizer
      第17回日本臨床検査学教育学会学術大会
  • [Presentation] 2022年度における医療排水および下水処理場から検出される広域β-ラクタム耐性菌の実態2023

    • Author(s)
      小山真子、石村菜穂子、江田諒太郎、伊澤紘輝、小島史章、久保誠、前花祥太郎
    • Organizer
      第17回日本臨床検査学教育学会学術大会
  • [Presentation] Temporal dynamics of class 1 integrons in hospital wastewater2023

    • Author(s)
      Mohan Amarasiri, Tomoya Yamamoto, Shotaro Maehana, Takashi Furukawa, Daisuke Sano, Kazunari Sei
    • Organizer
      21st International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 病院排水より検出された新規可動性RND型排出ポンプ遺伝子クラスターtmexC3D2-toprJ1bの機能解析2023

    • Author(s)
      伊澤紘輝、江田諒太郎、久保誠、鈴木仁人 、前花祥太郎
    • Organizer
      第71回日本化学療法学会
  • [Presentation] 神奈川県下の2ヶ所の下水処理場における流入水および放流水中の薬剤耐性菌と耐性遺伝子の存在実態調査2023

    • Author(s)
      金刺未来、Mohan Amarasiri、前花祥太郎、古川隼士、清和成
    • Organizer
      第57回日本水環境学会年会
  • [Presentation] 病院排水中における薬剤耐性遺伝子の水平伝播に影響を及ぼすインテグロン動態の解明2023

    • Author(s)
      山本智也、Mohan Amarasiri、古川隼士、前花祥太郎、清和成
    • Organizer
      第57回日本水環境学会年会

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Published: 2024-12-25  

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