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ソーストラッキングによる薬剤耐性菌および耐性遺伝子の発生源と環境中挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H04357
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64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
研究機関北里大学

研究代表者

清 和成  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80324177)

研究分担者 Amarasiri Mohan  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (50815537)
亀井 樹  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (80792168)
古川 隼士  北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (90632729)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
キーワード薬剤耐性菌 / 薬剤耐性遺伝子 / ソーストラッキング
研究開始時の研究の概要

下水処理場へ流入する各種排水、下水処理場流入水、下水処理場放流水、放流先河川の最上流部および放流地点直下、最下流部の水からARBを分離し、一般細菌数との比較からARB存在割合を求めるとともに、ARB分離株の保持するARGsをPCR法によって定性検出する。次いで、PFGE法を用いてARB分離株を遺伝子型に基づいて分類し、発生源を解明するとともに、分離されたARBが自然由来か下水処理水由来であるか評価する。さらに、培養法によってARBを計数、デジタルPCR法によってARGsを定量し、排水ごとの下水処理場へのARBおよびARGsの流入寄与率を推定する。また、下水処理水放流後の河川水中挙動を解明する。

研究成果の概要

薬剤耐性菌(ARB)や耐性遺伝子(ARGs)の発生源から下水処理場を経て水環境へ放出された後までの一連の定量的挙動解明に取り組むことを目標に掲げ、下水処理場に流入してくるARBやARGsの発生源の解明、下水処理場から流出するARBやARGsの放流先河川での挙動の解明に資する基盤データの蓄積を目的とした。
病院排水、下水処理場、河川水を対象としたARBおよびARGsの存在実態を調査し、下水処理場に流入するARBに病院排水が及ぼす影響や、河川水中のARBに下水処理場放流水が及ぼす影響は必ずしも大きくないことが示唆された。したがって、ARGsの水平伝播や調査対象を広げたさらなる解析が必要である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究成果の学術的意義は、これまで明らかになっていなかった下水処理場へ流入してくるARBの発生源と下水処理場から放流されたARBの水環境中挙動を明らかにした病院排水は必ずしも下水処理場におけるARBの主要な発生源とはなっておらず、下水処理場から流出したARBが必ずしも水環境中で優占的に存在していないことを明らかにした点にあると考えている。また、社会的意義としては、都市水環境を対象としたARBやARGsの発生源対策ならびにARBやARGsによる公衆衛生上の問題解決に資する基礎的データとなる成果が得られたものと考えている。これを実際の問題解決に繋げるためには、さらなる調査の継続が必要である。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] Concentration and reduction efficiency of vancomycin-resistant heterotrophic bacteria and vanA and vanB genes in each wastewater treatment unit processes2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Furukawa, Tohru Mekata, Mohan Amarasiri, and Kazunari Sei
    • 雑誌名

      Journal of Global Antimicrobial Resistance

      巻: 30 ページ: 340-347

    • DOI

      10.1016/j.jgar.2022.07.008

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prevalence of antibiotic resistance genes (ARGs) in drinking and environmental water sources of the Kathmandu Valley, Nepal2022

    • 著者名/発表者名
      Mohan Amarasiri, Tsubasa Takezawa, Bikash Malla, Takashi Furukawa, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto, and Kazunari Sei
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 13 ページ: 894014-894014

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 薬剤耐性菌と耐性遺伝子の削減における消毒技術の現状と将来展望2022

    • 著者名/発表者名
      FURUKAWA TAKASHI、AMARASIRI MOHAN、UENO TAKAHISA、SEI KAZUNARI
    • 雑誌名

      日本水処理生物学会誌

      巻: 58 号: 1 ページ: 9-24

    • DOI

      10.2521/jswtb.58.9

    • ISSN
      0910-6758, 1881-0438
    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 病院排水中における薬剤耐性遺伝子の水平伝播に影響を及ぼすインテグロン動態の解明2023

    • 著者名/発表者名
      山本智也, Mohan Amarasiri, 前花祥太郎, 古川隼士, 佐野大輔, 清和成
    • 学会等名
      第57回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 神奈川県下の2ヶ所の下水処理場における流入水および放流水中の薬剤耐性菌と耐性遺伝子の存在実態調査2023

    • 著者名/発表者名
      金刺未来, Mohan Amarasiri, 古川隼士, 前花祥太郎, 清和成
    • 学会等名
      第57回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 過酢酸、過ギ酸による下水二次処理水中の細胞外薬剤耐性遺伝子の不活化評価2023

    • 著者名/発表者名
      小林大起, Mohan Amarasiri, 古川隼士, 佐野大輔, 清和成
    • 学会等名
      第57回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 相模川における薬剤耐性菌と薬剤耐性遺伝子の存在実態と耐性プロファイルの調査2023

    • 著者名/発表者名
      荻野瑞葵, 金刺未来, 亀井樹, Mohan Amarasiri, 古川隼士, 清和成
    • 学会等名
      第57回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Disinfection of extracellular antimicrobial resistant genes (ARGs) using free chlorine (Cl), peracetic acid (PAA), and performed acid (PFA)2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kobayashi, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, Daisuke Sano, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2022 (WET2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Abundance of antimicrobial resistant bacteria and their resistance profiles in Sagami river basin2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Ogino, Miku Kanazashi, Shiori Kambara, Tatsuru Kamei, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2022 (WET2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of antibiotic resistance genes in river water and household water in the Kathmandu Valley, Nepal2022

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Takezawa, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, Bikash Malla, Eiji Haramoto, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2022 (WET2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prevalence of antibiotic resistance genes in drinking and environmental water sources of the Kathmandu Valley, Nepal2022

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Takezawa, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, Bikash Malla, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      International Water Association World Water Congress & Exhibition 2022 (IWA World Water Congress & Exhibition 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Disinfection of extracellular antibiotic resistance genes using peracetic acid (PAA) and performic acid (PFA)2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kobayashi, Mohan Amarasiri, Ryuji Ampo, Takashi Furukawa, Daisuke Sano, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      International Water Association World Water Congress & Exhibition 2022 (IWA World Water Congress & Exhibition 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of possible origins of ARB in river environments2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Ogino, Miku Kanazashi, Shiori Kambara, Tatsuru Kamei, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      6th International Symposium on the Environmental Dimension of Antibiotic Resistance (EDAR6)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Abundance of antimicrobial resistant bacteria and their resistance profiles in Sagami River basin2021

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Ogino, Yukiko Kobayashi, Jo Yonemoto, Tatsuru Kamei, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2021 (WET2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Abundance of antimicrobial resistant bacteria and their antimicrobial resistant profiles in hospital sewage2021

    • 著者名/発表者名
      Jo Yonemoto, Mizuki Ogino, Nagi Niida, Ryotaro Eda, Shotaro Maehana, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, Hidero Kitasato, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2021 (WET2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Abundance of antimicrobial resistant bacteria and their resistance profiles in Sagami River basin2021

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Ogino, Yukiko Kobayashi, Jo Yonemoto, Tatsuru Kamei, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      The 13th International Joint Workshop on Advanced Engineering Technology for Environment and Energy (The 13th AETEE)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Abundance of antimicrobial resistant bacteria and their antimicrobial resistant profiles in hospital sewage2021

    • 著者名/発表者名
      Jo Yonemoto, Mizuki Ogino, Nagi Niida, Ryotaro Eda, Shotaro Maehana, Mohan Amarasiri, Takashi Furukawa, Hidero Kitasato, and Kazunari Sei
    • 学会等名
      The 13th International Joint Workshop on Advanced Engineering Technology for Environment and Energy (The 13th AETEE)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 病院排水中の薬剤耐性菌の存在実態と耐性プロファイルの調査2021

    • 著者名/発表者名
      米本譲、荻野瑞葵、小林由紀子、新井田凪、江田諒太郎、前花祥太郎、Amarasiri Mohan、古川隼士、北里英郎、清和成
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 相模川における薬剤耐性菌の存在実態と耐性プロファイルの調査2021

    • 著者名/発表者名
      荻野瑞葵、米本譲、小林由紀子、亀井樹、Amarasiri Mohan、古川隼士、清和成
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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