日本列島における結核感染伝播の科学的可視化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 18K09961
• 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58010:医療管理学および医療系社会学関連
• 研究機関: 公益財団法人結核予防会 結核研究所
• 研究代表者: 村瀬 良朗 公益財団法人結核予防会 結核研究所, 抗酸菌部 結核菌情報科, 科長 (80535998)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 結核 / 分子疫学 / ゲノム解析 / VNTR法 / 結核菌 / 遺伝子型別 / VNTR / 全ゲノム解析 / 感染伝播 / 感染制御 / 感染伝播様式 / 地理情報解析

研究成果の概要

日本全国から幅広く収集された結核菌株の遺伝子型別情報、ゲノム情報、分離地情報等を分析し、結核感染伝播に関わる以下の2つの知見を得た。
(1) 結核菌遺伝子型別法として国内外で使用されているVNTR法では、52%-76%の株を誤って最近の感染伝播に関係する株として識別する可能性がある。
(2) 結核菌クローン株集団が分離された地点を分析したところ、結核感染の半数は40km以内、大部分は200km以内で発生していたことが推定された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本邦における結核分子疫学調査では、当該自治体内で発生した症例を主な調査対象としていることから、隣接自治体にまたがる結核感染伝播を検出できない可能性がある。また、結核菌遺伝子型別法として用いられているVNTR法に基づく菌の異同判定では、不十分な菌株識別能を背景に疫学的関連性の無い株を誤って同一の株と判定する可能性が指摘されている。これらの問題点を検証するため、日本全国から収集された結核菌とその付随情報を分析し、広域的にゲノム分子疫学調査を実施することの有用性を示した。これらの知見は将来の導入が期待される結核菌ゲノム分子疫学調査の基礎情報となり、結核対策の高精度化に活用される。

研究成果

• [雑誌論文] A novel DNA chromatography method to discriminate Mycobacterium abscessus subspecies and macrolide susceptibility (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Mitsunori、Sano Sotaro、Chien Jung-Yien、Fukano Hanako、Suzuki Masato、Asakura Takanori、Morimoto Kozo、Murase Yoshiro、Miyamoto Shigehiko、Kurashima Atsuyuki、Hasegawa Naoki、Hsueh Po-Ren、Mitarai Satoshi、Ato Manabu、Hoshino Yoshihiko
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 64 ページ: 103187-103187
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2020.103187
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 特集 ゲノム革命-予防･医療のイノベーション ゲノム革命がもたらす結核対策の将来展望 (2020)
  • 著者名/発表者名: 村瀬 良朗、御手洗 聡
  • 雑誌名: 公衆衛生 巻: 84 号: 4 ページ: 256-261
  • DOI: 10.11477/mf.1401209367
  • ISSN: 0368-5187, 1882-1170
  • 年月日: 2020-04-15
• [雑誌論文] Myeloperoxidase anti-neutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis with a unique imaging presentation of organizing pneumonia: A case report (2020)
  • 著者名/発表者名: Takada Kazufumi、Miyamoto Atsushi、Nakahama Hiroshi、Moriguchi Shuhei、Takahashi Yui、Ogawa Kazumasa、Murase Kyoko、Hanada Shigeo、Morokawa Nasa、Kurosaki Atsuko、Fujii Takeshi、Hasegawa Eiko、Takaya Hisashi、Takai Daiya
  • 雑誌名: Respiratory Medicine Case Reports 巻: 31 ページ: 101294-101294
  • DOI: 10.1016/j.rmcr.2020.101294
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mycobacterium Shinjukuense Pulmonary Disease Progressed to Pleuritis after Iatrogenic Pneumothorax: A Case Report (2020)
  • 著者名/発表者名: Taoka Takashige、Shinohara Tsutomu、Hatakeyama Nobuo、Iwamura Sachiko、Murase Yoshiro、Mitarai Satoshi、Ogushi Fumitaka
  • 雑誌名: Journal of Clinical Tuberculosis and Other Mycobacterial Diseases 巻: 19 ページ: 100160-100160
  • DOI: 10.1016/j.jctube.2020.100160
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A case of Mycobacterium tuberculosis laboratory cross-contamination (2019)
  • 著者名/発表者名: Takeda Keita、Murase Yoshiro、Kawashima Masahiro、Suzukawa Maho、Suzuki Junko、Yamane Akira、Igarashi Yuriko、Chikamatsu Kinuyo、Morishige Yuta、Aono Akio、Yamada Hiroyuki、Takaki Akiko、Tamura Atsuhisa、Nagai Hideaki、Matsui Hirotoshi、Tohma Shigeto、Mitarai Satoshi
  • 雑誌名: Journal of Infection and Chemotherapy 巻: 25 号: 8 ページ: 610-614
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2019.03.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mycobacterium tuberculosis whole genome sequencing provides insights into the Manila strain and drug-resistance mutations in the Philippines (2019)
  • 著者名/発表者名: Phelan Jody E.、Lim Dodge R.、Mitarai Satoshi、de Sessions Paola Florez、Tujan Ma. Angelica A.、Reyes Lorenzo T.、Medado Inez Andrea P.、Palparan Alma G.、Naim Ahmad Nazri Mohamed、Jie Song、Segubre-Mercado Edelwisa、Simoes Beatriz、Campino Susana、Hafalla Julius C.、Murase Yoshiro、et.al.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/s41598-019-45566-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mycobacterium abscessus ssp. abscessus infection progressing to empyema from vertebral osteomyelitis in an immunocompetent patient without pulmonary disease: a case report (2019)
  • 著者名/発表者名: Kadota Naoki、Shinohara Tsutomu、Hino Hiroyuki、Goda Yuichiro、Murase Yoshiro、Mitarai Satoshi、Ogushi Fumitaka
  • 雑誌名: BMC Pulmonary Medicine 巻: 19 号: 1 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1186/s12890-019-0860-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transmission of tuberculosis and predictors of large clusters within three years in an urban setting in Tokyo, Japan: a population-based molecular epidemiological study (2019)
  • 著者名/発表者名: Izumi Kiyohiko、Murase Yoshiro、Uchimura Kazuhiro、Kaebeta Aya、Ishihara Keiko、Kaguraoka Sumi、Takii Takemasa、Ohkado Akihiro
  • 雑誌名: BMJ Open 巻: 9 号: 5 ページ: e029295-e029295
  • DOI: 10.1136/bmjopen-2019-029295
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Overcoming the pitfalls of automatic interpretation of whole genome sequencing data by online tools for the prediction of pyrazinamide resistance in Mycobacterium tuberculosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto Tomotada、Murase Yoshiro、Yoshida Shiomi、Aono Akio、Kuroda Makoto、Sekizuka Tsuyoshi、Yamashita Akifumi、Kato Kengo、Takii Takemasa、Arikawa Kentaro、Kato Seiya、Mitarai Satoshi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 号: 2 ページ: e0212798-e0212798
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0212798
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 輸入カニクイザルにおける結核症の集団発生事例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大江 紗希, 岡村 直美, 阿久澤 義徳, 近松 絹代, 山田 博之, 村瀬 良朗, 御手洗 聡
  • 雑誌名: 日本獣医師会雑誌 巻: 71 号: 7 ページ: 369-375
  • DOI: 10.12935/jvma.71.369
  • NAID: 130007437356
  • ISSN: 0446-6454, 2186-0211
  • 年月日: 2018-07-20
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] First case of sexually transmitted asymptomatic female genital tuberculosis from spousal epididymal tuberculosis diagnosed by active screening (2018)
  • 著者名/発表者名: Kimura Muneyoshi、Araoka Hideki、Baba Hiromi、Okada Chikako、Murase Yoshiro、Takaki Akiko、Mitarai Satoshi、Yoneyama Akiko
  • 雑誌名: International Journal of Infectious Diseases 巻: 73 ページ: 60-62
  • DOI: 10.1016/j.ijid.2018.05.021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A simplified pyrazinamidase test for pyrazinamide drug susceptibility in Mycobacterium tuberculosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Aono Akio、Chikamatsu Kinuyo、Yamada Hiroyuki、Igarashi Yuriko、Murase Yoshiro、Takaki Akiko、Mitarai Satoshi
  • 雑誌名: Journal of Microbiological Methods 巻: 154 ページ: 52-54
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2018.09.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] 家族内再感染により肺結核を発病したと考えられる姉妹例の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 桑原 直太, 大西 司, 楠本 壮二郎, 岸野 康成, 鈴木 慎太郎, 村瀬 良朗, 御手洗 聡, 相良 博典
  • 雑誌名: 結核 巻: 93 ページ: 463-467
  • NAID: 40021638694
  • 査読あり
• [学会発表] 結核感染伝播の数理的可視化とゲノム分子疫学調査の有用性評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: 村瀬良朗、森重雄太、青野昭男、近松絹代、山田博之、五十嵐ゆり子、高木明子、御手洗聡
  • 学会等名: 第95回日本結核・非結核性抗酸菌症学会総会
• [学会発表] 本邦における結核菌遺伝子型別検査の外部精度評価成績 (2014-2019) (2020)
  • 著者名/発表者名: 村瀬 良朗, 細谷 真紀子, 下村 佳子, 森重 雄太, 近松 絹代, 青野 昭男, 五十嵐 ゆり子, 山田 博之, 高木 明子, 御手洗 聡
  • 学会等名: 第32回日本臨床微生物学会総会・学術集会
• [学会発表] 川崎市で分離した結核菌の分子疫学解析について (2020)
  • 著者名/発表者名: 小嶋 由香, 淀谷 雄亮, 原 俊吉, 本間 幸子, 杉田 光男, 湯澤 栄子, 菊池 眸, 関根 由貴, 小泉 祐子, 森重 雄太, 村瀬 良朗, 下村 佳子, 細谷 真紀子, 御手洗 聡, 岡部 信彦
  • 学会等名: 第32回日本臨床微生物学会総会・学術集会
• [学会発表] 広域的な結核菌ゲノム分子疫学調査の有用性評価に関する研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 村瀬 良朗 , 森重 雄太 , 青野 昭男 , 近松 絹代 , 山田 博之 , 五十嵐 ゆり子 , 高木 明子 , 御手洗 聡
  • 学会等名: 日本結核病学会総会
• [学会発表] 一般検査室での全ゲノム解析を見据えた抗酸菌ゲノムDNA精製法の評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 下村 佳子 , 村瀬 良朗 , 森重 雄太 , 近松 絹代 , 青野 昭男 , 五十嵐 ゆり子 , 山田 博之 , 高木 明子 , 御手洗 聡
  • 学会等名: 日本臨床微生物学会総会
• [学会発表] 結核感染伝播の数理的可視化とゲノム分子疫学調査の有用性評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 村瀬 良朗
  • 学会等名: 衛生微生物技術協議会シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 結核菌VNTR情報を用いた広域比較の必要性について (2018)
  • 著者名/発表者名: 村瀬良朗, 泉清彦, 大角晃弘, 青野昭男, 近松絹代, 山田博之, 五十嵐ゆり子, 高木明子, 御手洗聡
  • 学会等名: 第93回日本結核病学会総会
• [学会発表] Prediction of active local transmission of Mycobacterium tuberculosis by VNTR genotyping methods inJapan with high prevalence of Beijing lineage. (2018)
  • 著者名/発表者名: Y. Murase, K. Izumi, A. Ohkado, A. Aono, K. Chikamatsu, H. Yamada, Y. Igarashi, A. Takaki, S. Mitarai
  • 学会等名: European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ECCMID)
  • 国際学会
• [学会発表] 社会ネットワーク分析を用いた結核菌伝播状況の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 泉 清彦, 河津 里沙, 村瀬 良朗, 内村 和広, 大角 晃弘
  • 学会等名: 第92回日本感染症学会学術講演会
• [学会発表] 結核菌遺伝子型別クラスタにおける初期患者の特徴に基づく大規模感染の危険因子 (2018)
  • 著者名/発表者名: 泉 清彦, 大角 晃弘, 内村 和広, 村瀬 良朗, 瀧井 猛将, 森重 雄太, カエベタ 亜矢, 神楽岡 澄, 石原 恵子
  • 学会等名: 第93回日本結核病学会総会