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One Healthに基づくクロストリディオイデス・ディフィシル伝播様式の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K12288
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64060:環境政策および環境配慮型社会関連
研究機関東邦大学

研究代表者

吉澤 定子  東邦大学, 医学部, 准教授 (80424703)

研究分担者 浅井 鉄夫  岐阜大学, 大学院連合獣医学研究科, 教授 (10509764)
村田 佳輝  東京農工大学, 農学部, 産学官連携研究員 (10526700)
舘田 一博  東邦大学, 医学部, 教授 (20236558)
澤 友歌  東邦大学, 医学部, 助教 (50818531)
青木 弘太郎  東邦大学, 医学部, 助教 (50821914)
臼井 優  酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (60639540)
嵯峨 知生  秋田大学, 医学部附属病院, 准教授 (80459809)
森 伸晃  独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 医師 (80537374)
原田 和記  鳥取大学, 農学部, 准教授 (80549543)
石井 良和  東邦大学, 医学部, 教授 (90246695)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード市中感染型CDI / One Health / MLST解析 / 家畜 / 伴侶動物 / 土壌 / core-genome SNPs 解析 / 野生動物 / C.difficile感染症
研究開始時の研究の概要

Clostridioides difficile感染症(CDI)は医療関連感染として知られるが、近年市中感染によるCDIの増加が着目されている。海外では食肉等の本菌による汚染が報告されおり、家畜、土壌、伴侶動物からも検出されている。また、小児における保菌率が高いことが知られており、今回の研究では、CACDI及び小児症例から分離されたC. difficileを、家畜・伴侶動物及び伴侶動物食から分離された株と次世代シーケンサー解析により遺伝子学的にMLST、リボタイプ、毒素産生遺伝子保有状況、耐性遺伝子保有状況について比較検討する。本研究によりOne healthに基づいたCDI対策が可能となる。

研究実績の概要

市中感染型C.difficile感染症(CACDI)の感染経路を調べるため、CACDI患者、家畜、伴侶動物、野生動物から糞便検体及び土壌検体を採取し、401検体が回収され、63検体よりC.difficileを分離・解析した。CACDI症例においては2施設11例より12株が収集された。伴侶動物においては、C. difficile検出率は猫10%(3/30検体、TOX+ 1件)、犬47%(16/34検体、TOX+6検体)と犬で多く分離された(5施設)。家畜・家禽における検出率は、牛6.7%(9/135検体、TOX+7検体、17施設)で、家禽(56検体、8施設)、豚(40検体、4施設)からは検出されなかった。土壌からの検出率は、51.4%(19/37検体)、TOX+13検体、地域的に離れた公共の8公園) で毒素産生株の検出率も高く、砂場や遊具下の土壌などから検出された。MLST解析ではST2の分離頻度が最も多く(tcdA+tcdB+cdtA-cdtB-, 11株)、ST42(tcdA+tcdB+cdtA-cdtB-, 9株)、ST15(non-toxigenic, 7株)が続き、23種類のSTに分類された。ST2, ST42, ST15, ST100, ST203は複数の検体種類から分離されており、ST42, ST100, ST203は犬、土壌、患者で共通して検出された。cdtA+cdtB+はCACDI患者より1株(ST47)、ウシより1株(ST11)認められた。複数の検体種類から分離されたSTについて、core-genome SNPs 解析を実施した。その結果、ST42とST100において、患者と患者生活環境の公園土壌由来株、犬と公園土壌由来株は近縁株と推定された(SNPs<20)。ST2においては距離の離れた公園間において近縁株が検出された。ST1,ST203に関しては各々の菌株に関連性は認められなかった(SNPs≧30)。CACDI伝播様式として、ST42とST100において、ヒト、伴侶動物、土壌における関連性がある可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度までに、401検体より得られた63株について全ゲノム解析を行った。複数の検体種類から分離されたSTについて、core-genome SNPs 解析を実施し、疫学的な関連性について検討を加えた。
C.difficileの分離率は、家畜と比較して伴侶動物、特に犬において高く(47%)、毒素産生株検出率は37.5%であった。公園の土壌からの分離率は51.4%で、毒素遺伝子の保有率は68%と高かった。MLST解析ではST2が最も多く、次にST42が多く、犬、患者、土壌から検出された。患者と生活環境における公園由来の株、犬と犬の散歩圏内の公園株、地域的に離れた公園の株は近縁であった。これらのことから、C.difficileは土壌や伴侶動物などを介してヒトに感染する可能性があり、毒素産生株による感染ではCDIを発症する可能性が示唆された。一方、野生動物糞便検体(タヌキ、キツネ、テン、シカ、ネコ、ハクビシン、アナグマ、アライグマ、ヌートリア)も51検体収集され、ヌートリア、アナグマ、アライグマ、テンそれぞれ1検体より1株ずつ収集されたが、いずれも毒素非産生株であった。
研究成果は、欧州臨床微生物学・感染症学会議(ECCMID2024)にて報告した。今回の研究により得られた研究成果について、現在論文投稿準備中である。

今後の研究の推進方策

すでに菌株の収集及び主要なデータ解析は終了している。
今後は再度検証が必要な項目について解析等を行い、研究成果の論文作成を行い、公表する。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] Exploring the Mode of Transmission of Community-acquired C.difficile from the Concept of One Health2024

    • 著者名/発表者名
      S. YOSHIZAWA, K. KOMORI, T. SAWA, T. ASAI, M. SASAKI, N. MORI, K. AOKI, Y. ISHII, K. TATEDA
    • 学会等名
      欧州臨床微生物学・感染症学会議(ECCMID 2024)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CDI研究・診療に関する最近の話題2023

    • 著者名/発表者名
      吉澤 定子
    • 学会等名
      第72回日本感染症学会東日本地方会学術集会/第70回日本化学療法学会東日本支部総会 合同学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メトロニダゾール(経口・静注)2023

    • 著者名/発表者名
      吉澤 定子
    • 学会等名
      第97回日本感染症学会総会・学術講演会 第71回日本化学療法学会学術集会 合同学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 市中感染型Clostridioides difficile感染症の伝播様式の解明 ~ ヒト・土壌・伴侶動物の関連性 ~.2022

    • 著者名/発表者名
      吉澤定子、小森光二、三浦将太、青木弘太郎、澤友歌、佐々木雅一、石井良和、舘田一博.
    • 学会等名
      第51回日本嫌気性菌感染症学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Elucidation of the Mode of Clostridioides difficile Transmission Based on One Health Approach.2021

    • 著者名/発表者名
      S. YOSHIZAWA, K. KOMORI, T. SAWA, M. SASAKI, N. MORI, K. AOKI, Y. ISHII, K. TATEDA
    • 学会等名
      IDWeek; Sept. 29-Oct.3, 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトを取り巻く環境におけるClostridioides difficile 伝播様式の解明.2021

    • 著者名/発表者名
      吉澤 定子、小森光二、澤友歌、佐々木雅一、森伸晃、青木弘太郎、石井良和、舘田一博.
    • 学会等名
      第70回日本感染症学会東日本地方会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 市中感染型 Clostridioides difficile infection(CDI)幼児例と生活環境調査に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      澤 友歌、吉澤 定子、佐々木 雅一、青木 弘太郎、小森 光二、石井 良和、舘田 一博
    • 学会等名
      第95回日本感染症学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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