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ヒト皮膚組織モデルを用いたβ溶血性レンサ球菌の侵襲性因子解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K08964
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54030:感染症内科学関連
研究機関名城大学 (2021)
東京薬科大学 (2019-2020)

研究代表者

輪島 丈明  名城大学, 薬学部, 准教授 (00516669)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードβ溶血性レンサ球菌 / 3次元皮膚組織モデル / SDSE / 侵襲性レンサ球菌感染症 / G群レンサ球菌 / レンサ球菌 / 侵襲性感染症 / 3次元培養 / 皮膚組織モデル
研究開始時の研究の概要

Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis (SDSE) による重症侵襲性感染症の発症メカニズムには不明な点が多い。本菌は、ヒトにのみ感染症を起こすため、実験動物を用いた適切な実験系がないという問題点がある。そこで、本研究は、疫学解析により同定された高病原性クローンを3次元培養したヒト皮膚組織に感染させ、SDSEの侵襲性機構を解析することを目的としている。侵襲性は、形態学的ならびにサイトカイン産生性で評価し、網羅的RNAseq解析により、侵襲性関連因子を探索する。そして、欠損株の作成や臨床分離株のスクリーニングにより、侵襲性感染症関連因子の同定を行う。

研究成果の概要

Streptococcus dysgalactiae subsp equisimilis (SDSE)の劇症型感染症発症メカニズムは不明な点が多い。その要因の一つとして、適切な感染実験系がないことが挙げられる。そこで、本研究は3次元ヒト皮膚組織モデルを用いて、感染実験系の構築を試みた。まず、皮膚モデルに脂肪細胞を添加しモデルの改良を行った。このモデルに侵襲性感染症由来株を感染させたところ、上皮の破壊や組織の障害が認められた。また、一部の株では組織上にバイオフィルム様構造が形成されることを見出した。このバイオフィルム形成が抗菌薬感受性試験と治療効果の乖離に関与している可能性が明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ヒトの培養細胞を用いた3次元皮膚組織モデルを用いて、Streptococcus dysgalactiae subsp equisimilis (SDSE)感染実験系の構築を行った。その結果、本モデルはSDSEによる皮膚障害と組織の損傷を表すことが示された。このモデルを使用すれば、in vitroでSDSEの病態を再現できると考えられ、今後SDSEの詳細な侵襲性メカニズムの解明が期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 1件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Molecular characterisation of carbapenem- and tigecycline-resistant Klebsiella pneumoniae strains isolated from blood and bile samples2022

    • 著者名/発表者名
      Wajima Takeaki、Sugawara Takashi、Umeda Yutaka、Hagimoto Atsuya、Tanaka Emi、Nakaminami Hidemasa
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Chemotherapy

      巻: 28 号: 2 ページ: 187-191

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2021.10.005

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quinolone Resistance Is Transferred Horizontally via Uptake Signal Sequence Recognition in Haemophilus influenzae2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Emi、Wajima Takeaki、Uchiya Kei-ichi、Nakaminami Hidemasa
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy

      巻: 66 号: 2

    • DOI

      10.1128/aac.01967-21

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Level Quinolone-Resistant <i>Haemophilus haemolyticus</i> in Pediatric Patient with No History of Quinolone Exposure2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Emi、Hirai Yuji、Wajima Takeaki、Ishida Yu、Kawamura Yoshiaki、Nakaminami Hidemasa
    • 雑誌名

      Emerging Infectious Diseases

      巻: 28 号: 1 ページ: 105-111

    • DOI

      10.3201/eid2801.210248

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification and characterization of a novel multidrug-resistant streptococcus, Streptococcus toyakuensis sp. nov., from a blood sample2022

    • 著者名/発表者名
      Wajima Takeaki、Hagimoto Atsuya、Tanaka Emi、Kawamura Yoshiaki、Nakaminami Hidemasa
    • 雑誌名

      Journal of Global Antimicrobial Resistance

      巻: - ページ: 316-322

    • DOI

      10.1016/j.jgar.2022.04.018

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 新規可視光応答型光触媒塗料の持つ抗微生物活性の基礎的検討並びに環境中における活性評価2021

    • 著者名/発表者名
      Wajima Takeaki、Nakaminami Hidemasa、Aoki Sae、Seyama Shoji、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 141 号: 1 ページ: 135-142

    • DOI

      10.1248/yakushi.20-00171

    • NAID

      130007964827

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2021-01-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of the bactericidal effects of quinolones against low-susceptible Haemophilus influenzae2021

    • 著者名/発表者名
      Mizoi Kosei、Wajima Takeaki、Tanaka Emi、Nakaminami Hidemasa、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      Journal of Medical Microbiology

      巻: 70 号: 6

    • DOI

      10.1099/jmm.0.001376

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adjunctive Rifampicin Increases Antibiotic Efficacy in Group A Streptococcal Tissue Infection Models2021

    • 著者名/発表者名
      Bergsten H.、Palma Medina L. M.、Morgan M.、Moll K.、Skutlaberg D. H.、Skrede S.、Wajima T.、Svensson M.、Norrby-Teglund A.
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy

      巻: 65 号: 11

    • DOI

      10.1128/aac.00658-21

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular epidemiological characterization in mucoid-type Streptococcus pneumoniae isolates obtained from invasive pneumococcal disease patients in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Ubukata Kimiko、Wajima Takeaki、Takata Misako、Murayama Somay Y.、Morozumi Miyuki、Mukae Hiroshi、Ishida Tadashi、Miyairi Isao、Kiyota Hiroshi、Iwata Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Chemotherapy

      巻: 27 号: 2 ページ: 211-217

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2020.09.014

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] pspK acquisition contributes to the loss of capsule in pneumococci: molecular characterisation of non-encapsulated pneumococci2020

    • 著者名/発表者名
      Wajima Takeaki、Ishikawa Haruna、Matsuzawa Akane Iris、Yamashita Kanae、Suzuki Shiori、Osato Ryuji、Nakaminami Hidemasa、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      Microbes and Infection

      巻: 22 号: 9 ページ: 451-456

    • DOI

      10.1016/j.micinf.2020.05.014

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Whole-genome sequence of Haemophilus influenzae ST422 outbreak clone strain 2018-Y40 with low quinolone susceptibility isolated from a paediatric patient2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Emi、Wajima Takeaki、Nakaminami Hidemasa、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      Journal of Global Antimicrobial Resistance

      巻: 22 ページ: 759-761

    • DOI

      10.1016/j.jgar.2020.06.024

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First isolation of an IMP-1 metallo-β-lactamase-producing Kluyvera ascorbata in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Wajima Takeaki、Hirai Yuji、Otake Takayuki、Momose Yui、Nakaminami Hidemasa、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      Journal of Global Antimicrobial Resistance

      巻: 23 ページ: 228-231

    • DOI

      10.1016/j.jgar.2020.09.026

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in epidemiologic characteristics and antimicrobial resistance of Streptococcus pyogenes isolated over 10 years from Japanese children with pharyngotonsillitis2020

    • 著者名/発表者名
      Ubukata Kimiko、Wajima Takeaki、Morozumi Miyuki、Sakuma Megumi、Tajima Takeshi、Matsubara Keita、Itahashi Koju、Iwata Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Medical Microbiology

      巻: 69 号: 3 ページ: 443-450

    • DOI

      10.1099/jmm.0.001158

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First outbreak of Haemophilus influenzae clone ST422 with low susceptibility to quinolones in paediatric patients in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Emi、Wajima Takeaki、Hara Naoki、Shirai Atsuko、Shibata Meiwa、Shiro Hiroyuki、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      Journal of Medical Microbiology

      巻: 69 号: 2 ページ: 239-243

    • DOI

      10.1099/jmm.0.001154

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] β-Lactamase-non-producing ampicillin-resistant Haemophilus influenzae is acquiring multidrug resistance2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Shogo、Seyama Shoji、Wajima Takeaki、Yuzawa Yuna、Saito Masumi、Tanaka Emi、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Public Health

      巻: 13 号: 4 ページ: 497-501

    • DOI

      10.1016/j.jiph.2019.11.003

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of the introduction of a 13-valent pneumococcal vaccine on pneumococcal serotypes in non-invasive isolates from 2007 to 2016 at a teaching hospital in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shiori、Osato Ryuji、Wajima Takeaki、Hasebe Taisuke、Ishikawa Haruna、Mitsumori Hikari、Nakaminami Hidemasa、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      Journal of Medical Microbiology

      巻: 68 号: 6 ページ: 903-909

    • DOI

      10.1099/jmm.0.000992

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Earlier generation quinolones can be useful in identifying Haemophilus influenzae strains with low susceptibility to quinolone isolated from paediatric patients2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Emi、Wajima Takeaki、Noguchi Norihisa
    • 雑誌名

      Journal of Medical Microbiology

      巻: 68 号: 8 ページ: 1227-1232

    • DOI

      10.1099/jmm.0.001027

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Molecular characterisation of high-level quinolone resistant Haemophilus haemolyticus isolated from a paediatric patient with no history of quinolone exposure2022

    • 著者名/発表者名
      Emi Tanaka, Takeaki Wajima, Kei-ichi Uchiya, Hidemasa Nakaminami
    • 学会等名
      The 21st Asian Conference on Clinicla Pharmacy
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] キノロン高度耐性Haemophilus haemolyticusのキノロン耐性はH. influenzaeに水平伝播する2022

    • 著者名/発表者名
      高林ゆりな、輪島丈明、田中愛海、打矢惠一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A群溶血性レンサ球菌のバイオフィルム形成における細胞外マトリックスの影響2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤侑哉、輪島丈明、田中愛海、打矢惠一
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 首都圏でアウトブレイクしたキノロン低感受性インフルエンザ菌ST422クローンの特徴と抗菌薬治療効果の解析2022

    • 著者名/発表者名
      田中愛海、輪島丈明、打矢惠一、中南秀将
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] グラム陽性菌における薬剤耐性の現状2021

    • 著者名/発表者名
      輪島丈明
    • 学会等名
      第68回日本化学療法学会東日本支部総会 第70回日本感染症学会東日本地方会学術集会 合同学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カイコを用いた無莢膜型インフルエンザ菌の新規病原因子の探索2021

    • 著者名/発表者名
      瀨山翔史、田中愛海、長谷川直樹、 中村茂樹、中南秀将、輪島丈明
    • 学会等名
      第68回日本化学療法学会東日本支部総会 第70回日本感染症学会東日本地方会学術集会 合同学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 臨床分離された多剤耐性溶血性Streptococcus属菌の多剤耐性メカニズムの解析2021

    • 著者名/発表者名
      萩元 敦也、輪島 丈明、中南 秀将
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀翹解毒丸製剤の抗菌活性に寄与する生薬の検討2021

    • 著者名/発表者名
      福元 茶穂、輪島 丈明、山田 哲也、中南 秀将
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 皮膚・軟部組織感染症由来β溶血性レンサ球菌の分子疫学的特徴2021

    • 著者名/発表者名
      本沢 航晟、輪島 丈明、横山 翔、中南 秀将
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Tannase遺伝子を利用したStreptococcus gallolyticusの特異的検出法2021

    • 著者名/発表者名
      矢島 義高、輪島 丈明、中南 秀将、野口 雅久
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] キノロン低感受性インフルエンザ菌のキノロン治療抵抗性と簡易検出法2020

    • 著者名/発表者名
      田中 愛海、輪島 丈明、中南 秀将、野口 雅久
    • 学会等名
      第32回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺炎球菌における成人および小児由来株のワクチン導入による莢膜型の変遷2020

    • 著者名/発表者名
      山下 香奈枝、輪島 丈明、松澤 茜、野口 雅久
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Enterococcus faecalisは皮膚感染症の起因菌となりうるか2020

    • 著者名/発表者名
      横山 翔、輪島 丈明、中南 秀将、野口 雅久
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A群レンサ球菌のM3タンパクとコラーゲンの結合はバイオフィルム形成を亢進させる2019

    • 著者名/発表者名
      輪島 丈明、Helena Bergsten、Ulrich Schwarz-Linek、Mattias Svensson、野口 雅久、Anna Norrby-Teglund
    • 学会等名
      第31回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] USA300 cloneのbiofilmに対する抗MRSA薬の効果2019

    • 著者名/発表者名
      金子 寛、中南 秀将、小澤 昂佑、輪島 丈明、野口 雅久
    • 学会等名
      MRSAフォーラム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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