プロテオミクスによる病原微生物迅速同定法の構築・臨床応用

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24590680
• Research Institution: Azabu University
• Principal Investigator: 曽川 一幸 麻布大学, その他部局等, 講師 (50436440)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野村 文夫 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80164739) ; 佐藤 守 千葉大学, 医学部附属病院, その他 (20401002) ; 佐藤 謙一 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 講師 (90505687)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: プロテオミクス / 病原微生物同定

Outline of Annual Research Achievements

細菌感染症の原因菌を確実かつ迅速に同定することは早期に有効な治療を開始するために必須である。従来、コロニーからの細菌同定には形態学的・生化学的手法が用いられてきたが、長時間を要し（平均24時間）、操作が煩雑で熟練を要するなどの難点があった。近年、プロテオーム解析技術の進歩が目覚ましい。最近、質量分析法による細菌のプロテオーム解析が細菌の種レベルの同定に有用であることを確認した。本法は1菌種約6分ときわめて短時間に正確な同定結果が得られる。本法により同定検査だけでなく、薬剤感受性試験、血液培養陽性ボトルの迅速同定検査、尿路感染症では培養なしに直接尿検体からの同定検査への応用を目的とする。
26年度はStaphylococcus aureusのメチシリン感受性株（MSSA）とメチシリン耐性株（MRSA）の迅速同定を試みた。従来の薬剤感受性試験は最新の自動分析装置を用いたとしても平均約24時間と長時間を要する。質量分析計を用いることで約5分で結果が得られ、適切な抗菌薬で早期治療が可能となる。S. aureusのメチシリン感受性株（MSSA）とメチシリン耐性株（MRSA）を同定するデータベースはMALDI Biotyper databaseに登録されていないため、独自のデータベースを構築する必要がある。まず当院検査部細菌検査室に保存してあるMSSA及びMRSAを各50株使用してデータベースを構築した。その後ルーチン検査で分離された臨床分離株60株使用して構築したデータベースを前向きに検証した。
24・25年度は、血液培養陽性ボトルの迅速同定検査、尿路感染症では培養なしに直接尿検体からの同定検査を構築し、臨床応用を可能にした。

Research Products

• [Journal Article] Identification of Nocardia species using matrix-assisted laser desorption/ionization–time-of-flight mass spectrometry (2015)
  • Author(s): Segawa S, Nishimura M, Sogawa K, Tsuchida S, Murata S, Watanabe M, Matsushita K, Kamei K and Nomura F.
  • Journal Title: Clinical Proteomics Volume: 12 Pages: 1
  • DOI: 10.1186/s12014-015-9078-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct application of MALDI-TOF mass spectrometry to cerebrospinal fluid for rapid pathogen identification in a patient with bacterial meningitis. (2014)
  • Author(s): Segawa S, Sawai S, Murata S, Nishimura M, Beppu M, Sogawa K, Watanabe M, Satoh M, Matsutani T, Kobayashi M, Iwadate Y, Kuwabara S, Saeki N, Nomura F
  • Journal Title: Clinica Chimica Acta Volume: 435 Pages: 59
  • DOI: 10.1016/j.cca.2014.04.024
  • Peer Reviewed
• [Presentation] MALDI-TOF MSによるNocardia属同定の為のデータベース構築と評価 (2015)
  • Author(s): 瀬川俊介、西村基、曽川一幸、村田正太、斉藤知子、宮部安規子、佐海知子、上原麻美、渡邊正治、松下一之、亀井克彦、野村文夫
  • Organizer: 第26回日本臨床微生物学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-01-31 – 2015-02-01
• [Presentation] MALDI-TOF MSを使用したNocardia属の臨床細菌検査における同定改善の試み (2014)
  • Author(s): 西村基、瀬川俊介、曽川一幸、村田正太、斉藤知子、宮部安規子、佐海知子、上原麻美、渡邊正治、松下一之、亀井克彦、野村文夫
  • Organizer: 第61回日本臨床検査医学会学術集会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2014-11-22 – 2014-11-25
• [Presentation] 質量分析計を用いたMSSAとMRSAの鑑別の試み (2014)
  • Author(s): 曽川一幸、村田正太、中村恵海、上原麻美、佐海知子、瀬川俊介、宮部安規子、齊藤知子、渡邊正治、三田明弘、野村文夫
  • Organizer: 第39回日本医用マススペクトル学会年会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [Presentation] MALDI-TOF MSを用いた細菌性髄膜炎の起因菌迅速同定 (2014)
  • Author(s): 別府美奈子、澤井摂、瀬川俊介、村田正太、曽川一幸、渡邊正治、西村基、佐藤守、松下一之、野村文夫
  • Organizer: 第39回日本医用マススペクトル学会年会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2014-10-16 – 2014-10-17