皮膚ブルーリ潰瘍原因菌のゲノム・エピゲノム比較解析、感染源捜索と新規治療薬開発

• 研究課題/領域番号: 18K08312
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分53050:皮膚科学関連
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 星野 仁彦 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 室長 (20569694)
• 研究分担者: 深野 華子 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 研究員 (40807541) ; 酒井 香奈江 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 特命助教 (60599447) ; 吉田 光範 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 主任研究官 (70772630)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 抗酸菌 / ゲノム解析 / ゲノムメチル化 / 病原性 / プラスミド / 全ゲノム解析 / 抗酸菌外毒素 / 菌側因子 / 新規抗酸菌薬開発

研究成果の概要

10株以上のブルーリ潰瘍原因菌菌株について、次世代シークエンサー(NGS)を用いて全ゲノム核酸解析を行ってきた。分離菌は地域差があり、分離地域ごとに類似した菌種が固まっていることを見出した。8株のメチル化について、NGSを用いて解析を行った。アフリカ株とアジア株で全ゲノム領域において、メチル化の程度が異なることが示唆された。我々はマウスへの感染実験において、病原性が異なることを示しているが、この原因にメチル化の程度が関与している可能性を考え、より多くの菌株のメチル化解析を行なったところ、アフリカ株集団とアジア株集団での相違が明確化されたので、成果を論文としてまとめて発表する予定とした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アフリカ株とアジア株が異なることが示されつつあり、ブルーリ海洋に対する対策にも地域差を考慮する必要があることが示唆されつつあり、国際的疫学研究にもインパクトのある成果となりつつある。

研究成果

• [雑誌論文] Bursitis, Bacteremia, and Disseminated Infection of <i>Mycobacteroides</i> (<i>Mycobacterium</i>) <i>abscessus</i> subsp. <i>massiliense</i> (2021)
  • 著者名/発表者名: Oka K, Morioka H, Asakura T, Sato Y, Tetsuka N, Iguchi M, Kanematsu T, Fukano H, Hoshino Y, Kiyoi H,Yagi T.
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 60 号: 18 ページ: 3041-3045
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.6189-20
  • NAID: 130008088266
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 年月日: 2021-09-15
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Human pathogenic Mycobacterium kansasii (former subtype I) with zoonotic potential isolated from a diseased indoor pet cat, Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukano Hanako、Terazono Tsukasa、Hirabayashi Aki、Yoshida Mitsunori、Suzuki Masato、Wada Shinpei、Ishii Norihisa、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Emerging Microbes & Infections 巻: 10 号: 1 ページ: 220-222
  • DOI: 10.1080/22221751.2021.1878935
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nutritional status positively impacts humoral immunity against its Mycobacterium tuberculosis, disease progression, and vaccine development. (2020)
  • 著者名/発表者名: Mamiko Niki, Takashi Yoshiyama, Hideaki Nagai, Yuji Miyamoto, Makoto Niki, Ken-Ichi Oinuma, Taishi Tsubouchi, Yukihiro Kaneko, Sohkichi Matsumoto, Yuka Sasaki, Yoshihiko Hoshino
  • 雑誌名: PloS one 巻: 15 号: 8 ページ: e0237062-e0237062
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0237062
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Mycolicibacterium sp. Strain NIID-NTM18, Isolated from Cardiac Implantable Electronic Device Infection and Most Similar to Mycolicibacterium litorale (2020)
  • 著者名/発表者名: Fukano Hanako、Miyama Hiroshi、Takatsuki Seiji、Hirabayashi Aki、Suzuki Masato、Yoshida Mitsunori、Uwamino Yoshifumi、Hasegawa Naoki、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Microbiology Resource Announcements 巻: 9 号: 36 ページ: 830-20
  • DOI: 10.1128/mra.00830-20
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Mycobacterium xenopi JCM15661T, Obtained Using Nanopore and Illumina Sequencing Technologies. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Fukano H, Asakura T, Hisatsune J, Hoshino Y.
  • 雑誌名: Microbiology resource announcements 巻: 9 号: 10 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1128/mra.01583-19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The first case of chronic pulmonary Mycobacterium shigaense infection in an immunocompetent patient. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukano H, Hiranuma O, Matsui Y, Tanaka S, Hoshino Y.
  • 雑誌名: New Microbes and New Infections 巻: 0 ページ: 10630-10630
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pathogenicity of Mycolicibacterium phlei, a non-pathogenic nontuberculous mycobacterium in an immunocompetent host carrying anti-interferon gamma autoantibodies: a case report. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Hoshino Y, Sakagami T, Fukano H, Matsui Y, Hiranuma O.
  • 雑誌名: BMC infectious diseases 巻: 19 号: 1 ページ: 454-454
  • DOI: 10.1186/s12879-019-4050-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sitafloxacin-Containing Regimen for the Treatment of Refractory?Mycobacterium avium?Complex Lung Disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Asakura T, Suzuki S,Fukano H, Okamori S, Kusumoto T, Uwamino Y, Ogawa T, So M, Uno S, Namkoong H, Yoshida M, Kamata H, Ishii M, Nishimura T, Hoshino Y, Hasegawa N.
  • 雑誌名: Open forum infectious diseases 巻: 6 号: 4
  • DOI: 10.1093/ofid/ofz108
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Mycolicibacterium sp. Strain NCC-Tsukiji, Isolated from Blood Culture of a Patient with Malignant Lymphoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukano H, Yoshida M, Shouji M, Hatta S, Maruyama D, Izutsu K, Shiotsuka M, Ogura Y, Hayashi T, Hasegawa N, Iwata S, Hoshino Y
  • 雑誌名: Microbiology Resource Announcements 巻: 8 号: 14 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1128/mra.01575-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinico-microbiological analysis of 121 patients with pulmonary Mycobacteroides abscessus complex disease in Japan ? An NTM-JRC study with RIT (2018)
  • 著者名/発表者名: Morimoto Kozo、Nakagawa Taku、Asami Takahiro、Izumi Kiyohiko、Hayashi Yuta、Matsuda Shuichi、Murase Yoshiro、Yano Ryozo、Takasaki Jin、Betsuyaku Tomoko、Aono Akio、Goto Hajime、Hoshino Yoshihiko、Kurashima Atsuyuki、Ato Manabu、Ogawa Kenji、Hasegawa Naoki、Mitarai Satoshi
  • 雑誌名: Respiratory Medicine 巻: 145 ページ: 14-20
  • DOI: 10.1016/j.rmed.2018.10.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Discrimination of Mycobacterium leprae and Mycobacterium haemophilum in Clinical Isolates and Specimens by Multiplex PCR Assay and Prediction of Drug Susceptibility (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitaoka Naoya、Fukano Hanako、Yoshida Mitsunori、Miyamoto Yuji、Mori Shuichi、Ishii Norihisa、Ato Manabu、Ohara Naoya、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Journal of Clinical Microbiology 巻: 57 号: 2 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1128/jcm.01760-18
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A rapid and non-pathogenic assay for association of Mycobacterium tuberculosis gyrBA mutations and fluoroquinolone resistance using recombinant Mycobacterium smegmatis (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Mitsunori、Nakata Noboru、Miyamoto Yuji、Fukano Hanako、Ato Manabu、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 巻: 365 号: 23 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1093/femsle/fny266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mycobacterium shigaense sp. nov., a slow-growing, scotochromogenic species, is a member of the Mycobacterium simiae complex (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Fukano, M. Yoshida, Y. Kazumi, N. Fujiwara, K. Katayama, Y. Ogura, T. Hayashi, Y. Miyamoto, N. Fujimoto, W. Hongsheng, C. Mizumoto, Y. Koizumi, H. Maeda, O. Hiranuma, S. Mitarai, N. Ishii, and Y. Hoshino
  • 雑誌名: Int J Syst Evol Microbiol 巻: 68(8) 号: 8 ページ: 2437-2442
  • DOI: 10.1099/ijsem.0.002845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Mycobacterium shigaense (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Mitsunori、Fukano Hanako、Ogura Yoshitoshi、Kazumi Yuko、Mitarai Satoshi、Hayashi Tetsuya、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 6 号: 25 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1128/genomea.00552-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Naturally occurring a loss of a giant plasmid from Mycobacterium ulcerans subsp. shinshuense makes it non-pathogenic (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Nakanaga, Y. Ogura, A. Toyoda, M. Yoshida, H. Fukano, N. Fujiwara, Y. Miyamoto, N. Nakata, Y. Kazumi, S. Maeda, T. Ooka, M. Goto, K. Tanigawa, S. Mitarai, K. Suzuki, N. Ishii, M. Ato, T. Hayashi, and Y. Hoshino
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 8 号: 1 ページ: 8218-8218
  • DOI: 10.1038/s41598-018-26425-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Mycobacterium montefiorense Isolated from Japanese Black Salamander (Hynobius nigrescens) (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukano Hanako、Yoshida Mitsunori、Shimizu Akane、Iwao Hajime、Katayama Yukie、Omatsu Tsutomu、Mizutani Tetsuya、Kurata Osamu、Wada Shinpei、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 6 号: 21 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1128/genomea.00448-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Mycobacterium marinum ATCC 927T, Obtained Using Nanopore and Illumina Sequencing Technologies (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Mitsunori、Fukano Hanako、Miyamoto Yuji、Shibayama Keigo、Suzuki Masato、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 6 号: 20 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1128/genomea.00397-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical significance of interferon-γ neutralizing autoantibodies against disseminated nontuberculous mycobacterial disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki A, Sakagami T, Yoshizawa K, Shima K, Toyama M, Tanabe Y, Moro H, Aoki N, Watanabe S, Koya T, Hasegawa T, Morimoto K, Kurashima A, Hoshino Y, Trapnell BC, Kikuchi T.
  • 雑誌名: Clin Infect Dis. 巻: 66 号: 8 ページ: 1239-1245
  • DOI: 10.1093/cid/cix996
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Buruli ulcer in Japan: update 2017-2018 (2019)
  • 著者名/発表者名: Chiaki Murase, Rie R Yotsu, Mariko Mikami, Koichi Suzuki, Manabu Ato, Yoshihiko Hoshino, Masashi Akiyama, Norihisa Ishii
  • 学会等名: WHO meeting on Buruli ulcer and other Skin NTDs
  • 国際学会
• [学会発表] 結核菌抗原T cell epitope領域のHLA class II結合解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 星野 仁彦, 宮寺 浩子, 徳永 勝士, 永井 英明, 吉山 崇
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] Cell-based Comprehensive and Systematic Binding Analysis Between HLA -DR or -DQ Regions and T Cell Epitopes of TB Antigens (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Hoshino
  • 学会等名: アメリカ胸部疾患学会 2018
  • 国際学会
• [学会発表] ハンセン病治療薬clofazimine薬剤耐性機序の分子生物学的解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 星野 仁彦, 中田 登, 阿戸 学, 小椋 義俊, 林 哲也
  • 学会等名: 第91回日本ハンセン病学会
• [学会発表] 地域特性を疑う新規同定抗酸菌Mycobacterium shigaenseの特徴とその感染源についての調査研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 深野 華子, 吉田 光範, 鹿住 祐子, 有川 健太郎, 岩本 朋忠, 星野 仁彦
  • 学会等名: 第93回日本結核病学会総会
• [学会発表] 肺Mycobacterium avium complex症に対する間欠的治療の検討 後ろ向き多施設共同研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中川 拓, 朝倉 崇徳, 森本 耕三, 南宮 湖, 鈴木 翔二, 八木 光昭, 福井 保太, 林 悠太, 垂水 修, 山田 憲隆, 星野 仁彦, 倉島 篤行, 長谷川 直樹, 小川 賢二
  • 学会等名: 第93回日本結核病学会
• [学会発表] 結核菌抗原T cell epitope領域のHLA class II結合解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 星野 仁彦, 永井 英明, 吉山 崇, 宮寺 浩子, 徳永 勝士
  • 学会等名: 第93回日本結核病学会
• [学会発表] ブルーリ潰瘍の原因菌Mycobacterium ulcerans subsp. shinshuenseの比較ゲノム解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉田 光範, 星野 仁彦, 宮本 友司, 小椋 義俊, 林 哲也, 石井 則久
  • 学会等名: 第93回日本結核病学会
• [学会発表] 非結核性抗酸菌症と結核～疫学と微生物学から～ (2018)
  • 著者名/発表者名: 星野仁彦
  • 学会等名: 第60回日本小児血液・がん学会学術集会・第16回日本小児がん看護学会学術集会・第23回公益財団法人がんの子どもを守る会公開シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 非結核性抗酸菌症研究の最近の潮流 (2018)
  • 著者名/発表者名: 星野仁彦
  • 学会等名: 第101回日本細菌学会関東支部総会
  • 招待講演