ファージの単離を経ない次世代ファージバイオロジクスの創出

• 研究課題/領域番号: 20H03723
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 岐阜大学
• 研究代表者: 安藤 弘樹 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授 (70462786)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2020年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: バクテリオファージ / 合成生物学 / ファージセラピー / ファージ療法 / 薬剤耐性細菌感染症 / バイオロジクス / ファージ

研究開始時の研究の概要

ファージは細菌に感染する天敵ウイルスである。多剤耐性細菌感染症が社会問題化するなかで、ファージを用いた治療法「ファージセラピー」が注目されている。従来のファージセラピーは、ファージそのものか、ファージが持つ溶菌酵素を利用するというものだった。申請者は従来のアプローチが直接的で効率的、費用対効果にも優れていることを理解する一方で、潜在的に有用なファージや溶菌酵素を見逃しているアプローチであるとも考えている。本研究では、ファージの単離を経ない次世代ファージバイオロジクスの創出を目指し、またその有用性を実証することで、ファージセラピーにおける新しいアプローチを提案する。

研究成果の概要

ファージそのものを単離せずに、ファージが持つ溶菌遺伝子を選別単離し、これを改変してファージセラピーに応用することを目指した。これは標的細菌上でプラークを作る（単離できる）ファージが必ずしも強い溶菌酵素をコードしているわけではないという仮説に基づくものである。データベースから188のファージ由来抗菌遺伝子を抽出し、合成、クローニング、発現、殺菌性評価を実施した。複数のリード溶菌遺伝子を選抜し、ファージセラピーへの応用を目指した研究を展開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

抗菌薬開発研究において、機能的な抗菌遺伝子を取得するための新しい手法を示すものである。本手法が真に有用なのか、汎用性があるのかを判断することは現時点ではできず、研究の進展と第三者による実施検討を待たねばならない。得られた有用抗菌遺伝子は、薬剤耐性細菌感染症や有効な抗菌薬がない難治性細菌感染症を治療・予防できる可能性がある。世界的な薬剤耐性感染症問題の解決にも資するものである。