腸内常在細菌叢の理解に基づく多剤耐性菌の新規治療法の開発
| Project/Area Number |
18J21678
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Bacteriology (including mycology)
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| Research Institution | Keio University |
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| Research Fellow |
古市 宗弘 慶應義塾大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | colonization resistance / 腸内細菌 / 耐性菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炎症性腸疾患患者から分離されたクレブシエラを無菌マウスに定着させ、クレブシエラ単独定着マウスを作成した。そのマウスの胃内に5人の健康ボランティアからの糞便を投与した。いずれの便投与でもクレブシエラの菌量は著明に低下し、健常者の腸内細菌の中にはクレブシエラを排除する菌が存在することが示唆された。
この5つの糞便サンプルのうち、3種類の便（サンプル#F、I、K）から菌を嫌気性下で培養した。F便からは37種類、I便からは42種類、K便からは47種類の菌を単離した。F, I, Kからの単離菌をそれぞれ混合し、クレブシエラ単独定着マウスに投与すると、F便由来の37菌株は便と同程度のクレブシエラの菌量の低下が見られた。一方I, K便由来の菌株セットでもクレブシエラの菌量の減少は見られたものの便ほどの減少ではなかった。単離したF由来の37菌株にはクレブシエラを腸管から排除する菌が含まれていると考えられた。
F便由来の37株を投与したクレブシエラ単独定着マウスに、抗生剤（アンピシリン）を飲水投与したところ、クレブシエラの菌量は一時的な増加が見られたがその後減少した。この間の37種類の菌の菌量の推移をqPCRで確認し、クレブシエラの菌量との相関解析を行った。スピアマンの順位相関係数において負の相関が見られた菌株が20種類あり、この20種類の菌をクレブシエラ単独定着マウスに投与してもクレブシエラ排除効果が見られ、残りの17株を混合して投与した場合はクレブシエラの菌量は多いままであった。Fから単離した菌株セットにはクレブシエラを腸管から排除する能力を持っており、これらをプロバイオティクスと使用することで耐性菌や炎症性腸疾患の新たな治療薬となり得る可能性が期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
健常人の腸内細菌を用いて、菌の単離・培養を行い、クレブシエラを排除できる菌株セットの単離に成功している。治療薬として使用できる可能性がある菌の候補がすでに培養できており、薬剤耐性菌や炎症性腸疾患に対する新規治療法の最初のステップは達成された。
初年度は菌株セットを単離培養し、最小菌株セットに絞り込むことを予定していたため、概ね順調に進んでいると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々が培養・単離した菌株は、全ての菌が必ずしも必要ではなく不要な菌が含まれていると考えられる。これらの菌株セットの中から、不要なものを除き、必要最低限の菌株セットにまで絞り込む。
また、その菌株セットによるクレブシエラ排除のメカニズムの探索を行う。具体的にはメタボローム解析による代謝産物によるクレブシエラ排除機構の可能性、免疫不全マウスを用いてホストの免疫関与の検証など、多角的なアプローチでメカニズムを探索する。
また、他の種類の薬剤耐性クレブシエラやクレブシエラ以外の病原菌・耐性菌における菌の排除効果、腸炎モデルマウスでの単離菌株セットの治療効果の検証を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
