水系散発感染を検出するための下水試料ウイルス調査法の開発

• 研究課題/領域番号: 20686035
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 土木環境システム
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 片山 浩之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (00302779)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円); 2010年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2009年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2008年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 用排水システム / ヒト腸管系ウイルス / 病原微生物 / 都市水循環 / 安全管理 / 下水処理 / 遺伝子工学

研究概要

下水は健康状態に関わらず全てのヒトから排出されたウイルスを含むため、臨床研究よりも集水域における胃腸炎ウイルスの真の流行状況および分子疫学を網羅的に把握することができると考えられる。ここでは、これらノロウイルスに加え、比較的高濃度で検出されるアイチウイルスの下水および河川水中における存在状況ならびに遺伝的多様性を調ベる手法を開発した。
ノロウイルスを対象として、水試料中におけるウイルス遺伝子の存在状況をRT-PCR法により調べ、PCR 産物をクローニングすることにより、その塩基配列を決定することが可能であった。結果として、下水および河川水のいずれについても、GIノロウイルスのほうがGIIノロウイルスよりも高頻度に検出された。GIノロウイルスはこれまで考えられてきた以上にヒトの間に広く感染していることが示唆された。選択的な検出手法の開発に関しては、ピコルナウイルスの一種であるアイチウイルスについて、遺伝子型別に検出するプライマー、プローブを設計した。アイチウイルスについても、ノロウイルスと同様の方法で多様性を調べたところ、非常に多様なウイルス株が検出された。
以上より、当初からの目的であった、ウイルスの株ごとの検出手法の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Prevalence and Genetic Diversity of Aichi Viruses in Wastewater and River Water in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Kitajima Eiji Haramoto, Chanetta Phanuwan, Hiroyuki Katayama.
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 77(6) ページ: 2184-2187
• [雑誌論文] Prevalence and Genetic Diversity of Aichi Viruses in Wastewater and River Water in (2011)
  • 著者名/発表者名: M Kitajima E Haramoto, C Phanuwan, H Katayama
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 巻: 77(6) ページ: 2184-2187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal distribution and genetic diversity of genogroups I, II, and IV noroviruses in the Tamagawa River (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Kitajima, Tomoichiro Oka, Eiji Haramoto, Naokazu Takeda, Kazuhiko Katayama, Hiroyuki Katayama
  • 雑誌名: Japan.Environmental Science & Technology. 44(18) ページ: 7116-7122
• [雑誌論文] Genetic diversity of genogroup IV noroviruses in wastewater in Japan. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Kitajima, Tomoichiro Oka, Eiji Haramoto, Chanetta Phanuwan, Naokazu Takeda, Kazuhiko Katayama, Hiroyuki Katayama.
  • 雑誌名: Letters in Applied Microbiology Vol.52, Issue 2 ページ: 181-184
• [雑誌論文] Seasonal distribution and genetic diversity of genogroups I, II, and IV noroviruses in the Tamagawa River, Japan. (2010)
  • 著者名/発表者名: M Kitajima, T Oka, E Haramoto, N Takeda, K.Katayama, H Katayama
  • 雑誌名: Environmental Science & Technology 巻: 44(18) ページ: 7116-7122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic diversity of genogroup IV noroviruses in wastewater in Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: M Kitajima, T Oka, E Haramoto, C Phanuwan, N Takeda, K Katayama, H Katayama
  • 雑誌名: Letters in Applied Microbiology 巻: 52(2) ページ: 181-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] First detection of genotype 3 hepatitis E virus RNA in river water in Cambodia. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Kitajima, Koichi Matsubara, Sethy Sour, Eiji Haramoto, Hiroyuki Katayama, Shinichiro Ohgaki.
  • 雑誌名: Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 103(9) ページ: 955-957
• [雑誌論文] First detection of genotype 3 hepatitis E virus RNA in river water in Cambodia (2009)
  • 著者名/発表者名: M Kitajima, K Matsubara, S Sour, E Haramoto, H Katayama, S Ohgaki
  • 雑誌名: Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene 103(9) ページ: 955-957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genotype Distribution of Human Sapoviruses in Wastewater in Japan
  • 著者名/発表者名: Masaaki Kitajima Eiji Haramoto, Chanetta Phanuwan, Hiroyuki Katayama
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology. In press.
• [学会発表] 水中の腸管系ウイルスの挙動-下水・環境・水道の存在状況- (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山浩之
  • 学会等名: 第6回日本小児消化管感染症研究会基調講演
  • 発表場所: 東京大学医学部
  • 年月日: 2010-01-26
• [学会発表] 水中の腸管系ウイルスの挙動-下水・環境・水道の存在状況- (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山浩之
  • 学会等名: 第6回日本小児消化管感染症研究会
  • 発表場所: 東京大学医学部(東京)
  • 年月日: 2010-01-26
• [学会発表] Genetic diversity of human noroviruses and sapoviruses in river water, Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: M Kitajima, T Oka, E Haramoto, N Takeda, K Katayama, H Katayama
  • 学会等名: Fourth International Conference on Caliciviruses
  • 発表場所: Santa Cruz, Chile
• [学会発表] Real-time RT-PCRによるアイチウイルスの核酸検出および遺伝子型識別法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 端昭彦, 北島正章, 山下照夫, 皆川洋子, 片山浩之, 大垣眞一郎
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 都市センターホテル(東京)
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] 水環境中のウイルスの挙動ウイルス性下痢症研究会 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山浩之
  • 学会等名: 第21回学術集会特別企画
  • 発表場所: 国立感染症研究所戸山庁舎
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 水環境中のウイルスの挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山浩之
  • 学会等名: ウイルス性下痢症研究会 第21回学術集会 特別企画
  • 発表場所: 国立感染症研究所戸山庁舎(東京)
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] Disinfection efficiency of UV combined with silver on murine norovirus and fecal indicators (2009)
  • 著者名/発表者名: Sunhee Suk, M Kitajima, K Matsubara, Y Tohya, K Oguma, H Katayama, Shinichiro Ohgaki
  • 学会等名: 15th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
  • 発表場所: Naxos, Greece
  • 年月日: 2009-06-05
• [学会発表] Real-time RT-PCRによるアイチウイルスの核酸検出および遺伝子型識別法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 端昭彦, 北島正章, 山下照夫, 皆川洋子, 片山浩之, 大垣眞一郎
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会学術集会抄録集、p131
• [学会発表] Removal characteristics of enteric viruses and genotyped F-specific RNA coliphages at a full-scale wastewater reatment plant. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Hata, Masaaki Kitajima, Hiroyuki Katayama, Shinichiro Ohgaki
  • 学会等名: Proc.of 15th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
  • 発表場所: Naxos, Greece
• [学会発表] Disinfection efficiency of UV combined with silver on murine norovirus and fecal indicators. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sunhee Suk, Masaaki Kitajima, Koichi Matsubara, Yukinobu Tohya, Kumiko Oguma, Hiroyuki Katayama, Shinichiro Ohgaki.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Health-Related Water Microbiology.
  • 発表場所: Naxos, Greece
• [学会発表] Removal characteristics of enteric viruses and genotyped F-specific RNA coliphages at a full-scale wastewater reatment plant (2009)
  • 著者名/発表者名: 端昭彦, 北島正章, 片山浩之, 大垣眞一郎
  • 学会等名: 15th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
  • 発表場所: Naxos, Greece
• [学会発表] 河川水中のノロウイルスを指標にした地域流行株の把握 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北島正章、岡智一郎、片山和彦、原本英司、片山浩之、武田直和、大垣眞一郎
  • 学会等名: 第56回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2008-10-27
• [学会発表] 河川水中のノロウイルスを指標にした地域流行株の把握 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北島正章、岡智一郎、片山和彦、原本英司、片山浩之、武田直和、大垣眞一郎
  • 学会等名: 第56回日本ウイルス学会学術集会抄録集、p194