| 研究課題/領域番号 |
17K11400
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
耳鼻咽喉科学
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| 研究機関 | 和歌山県立医科大学 |
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研究代表者 |
平岡 政信 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (80423945)
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| 研究分担者 |
杉田 玄 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (20407274)
河野 正充 和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (20511570)
保富 宗城 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (90336892)
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| 研究期間 (年度) |
2021-01-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 扁桃周囲膿瘍 / microbiome / 扁桃炎 / microbiota / 細菌感染症 / GAS / マイクロビオーム / 溶血性レンサ球菌 / 扁桃陰窩細菌叢 / red complex / 微生物 / 感染症 / ゲノム / 細菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
菌叢解析では、歯周病原菌Red Complexが扁桃陰窩細菌叢で多く検出される。一方pathogenである化膿レンサ球菌(GAS)は消炎状態の陰窩で検出されることは少ない。今回我々は、Red Complexがsupporterとして陰窩に慢性炎症状態を作りだし、宿主粘膜上皮に細胞内寄生した化膿レンサ球菌(GAS)などのpathogenの増殖、組織内侵入を促し発病するという多細菌性発症モデルを想定する。さらに二者を抑制するcompetitorとして乳酸菌に注目し、代謝経路解析等を用いて、扁桃炎反復を予防する因子の可能性についても検討を加える。
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| 研究実績の概要 |
アメリカ留学にて行った、菌叢解析に対するdry methodの日本への移入をすすめ、同様の解析データを新規におこなった。dryの解析環境をupdateし、おもにpythonコードを応用し、データ毎に開発環境を構築した。プログラムの導入、ハードウェアの調整、留学先のデータセンターとの連絡調整などをオンラインも用いておこなった。
qiime2プロトコルは以下となる。UCSD MicrobiomeCoreでの検体処理として、QiitaへFASTQファイルをインポートし96wellデータより必要なサンプルのみをsplitする。次に150bpへのtrimming, デフォルト設定でのdeblurを経てBIOMファイルを作成する。次にこれらを初期データとして、ubuntu上でQiime2が稼働するVirtual machine（ウィンドウズ10上）にてjupyter notebookを用いて、スクリプトを実行する。データはEBI-ENAに登録、後悔することを前提としたフォーマットの確認を行う。
データベースの選定としては、green genes97%一致の上、RDPベースのデータも処理した。特に巨大データベース処理においてはマシンのメモリ増設等が必要であったため、適宜調整を継続した。また、論文作成における図表の作成においても、pythonスクリプトによる描出を、各フォーラムでの質疑、チュートリアルを参考に継続使用した。
wetの実際としては、選択培地に用いる抗菌薬の購入調整、DNA実験用の各種プライマー合成を行った。Detroit562などの上皮細胞培養のためのウェルの選定、培養条件の調整などをおこなうとともに、新規臨床検体のエントリーを続けている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
留学から帰国し、臨床業務に圧迫され、相対的に研究にさくエフォートが縮小したことに加え、新型コロナ感染による研究活動の縮小を余儀なくされたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
計画をさらに加速させ、扁桃菌叢解析に基づいた臨床研究を推進する。
臨床検体をUCSD microbiome coreとともに解析、論文化を目指す。
本研究では、急性扁桃炎、反復性（重症）扁桃炎患者の陰窩swabに対し細菌培養検査、16SrDNAに基づく菌叢解析を行い、扁桃炎発症の多細菌性発病モデルを検証する。
本年度内に、扁桃陰窩swabを用いた扁桃陰窩細菌叢の把握、急性扁桃炎および反復性（重症）扁桃炎患者の扁桃陰窩細菌叢を把握する。さらに、microbiome analysisおよび代謝経路解析等にて、反復化機序の検討を行う。pathogenおよびsupporterの半定量とcompetitorの定着、GAS細胞内寄生と扁桃炎反復化機構等を動物モデル等で評価し、扁桃炎発症の多細菌性発病モデルに対して新たな知見をもたらすとともに、陰窩洗浄などの抗biofilm治療やprobioticsの扁桃炎予防効果のエビデンスを供す。
菌叢解析では、歯周病原菌Red Complexが扁桃陰窩細菌叢で多く検出される。一方pathogenである化膿レンサ球菌(GAS)は消炎状態の陰窩で検出されることは少ない。今回我々は、Red Complexがsupporterとして陰窩に慢性炎症状態を作りだし、宿主粘膜上皮に細胞内寄生した化膿レンサ球菌(GAS)などのpathogenの増殖、組織内侵入を促し発病するという多細菌性発症モデルを想定する。さらに二者を抑制するcompetitorとして乳酸菌に注目し、代謝経路解析等を用いて、扁桃炎反復を予防する因子の可能性についても検討を加える。
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