| 研究課題/領域番号 |
20K17060
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分53010:消化器内科学関連
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| 研究機関 | 麻布大学 (2022-2023)
自治医科大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
佐藤 祐介 麻布大学, 獣医学部, 講師 (20757265)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | クローン病 / バクテリオファージ / ファージセラピー / 細菌叢 / 難病 / 炎症性腸疾患 / 合成生物学 / CRISPR/Cas |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトの腸管内には数百兆個の細菌が棲みつき、複雑なコミュニティ(細菌叢)を形成している。この細菌叢が健康の維持に関連していることが明らかになるとともに、細菌叢の健全化とその維持に関する試みが始まっている。しかし、既報の技術には未だ多くの障壁が存在している。そこで、この研究では、これまでの方法とは異なる新しい技術開発研究を行う。具体的には菌に感染するウイルス(バクテリオファージ)に着目し、これを改変した新しい製剤を合成する。そして、菌特異的に感染するバクテリオファージの性質から、本製剤が動物に副作用を与えず細菌叢中の悪玉菌を特異的に除去し、細菌叢健全化できることを検証する。
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| 研究実績の概要 |
クローン病 (CD) は国の指定難病の一疾病である。 本疾患は炎症性腸疾患の一つであり、消化管の慢性的な炎症を特徴とする。その発症にはこれまでに複数の要因が関与すると考えられており、その一因に細菌叢がある。つまり細菌叢の破綻 (Dysbiosis) が本疾患の発症や増悪に寄与していることが示唆されている。しかし、細菌叢の関与が強く示唆されているにもかかわらず、診断治療に関するガイドラインには細菌叢を対象とした治療指針の掲載がなかった現状がある。
このクローン病関連DysbiosisにはAdherent invasive Escherichia coli (AIEC) と呼ばれる大腸菌のグループの関与が示唆されている。そこで、申請者は細菌叢中からの本菌の除去が細菌叢の正常化に繋がり、疾病治療につながるのではないかと考えた。
手段として細菌に対するウイルスであるバクテリオファージに注目した。下水中よりファージを分離し、その評価を行なったところ培地中だけではなく、消化管内でも高い殺菌活性を示すファージを分離した。そしてそのファージを用いることで、マウス生体内からAIECを除去し、病態を改善できることを確認した。特異的な殺菌のためにAIEC特異的な遺伝子Xについて、CRIPSRの標的指向性を解析し、効果的な殺菌をできる箇所を特定した。また長鎖人工ゲノムを効率的に合成できる実験系を構築し、そこからの長鎖ゲノムファージのリバースジェネティクスを確認した。当該研究の最終目標としてCRISPR搭載ファージによる治療効果の証明としていたが、それには届かなかった。
しかし、細菌叢を標的としたファージ療法が可能なこと、AIECの標的部位、合成ファージに関する成果を得ることができ、本難病の治療に関する道筋を作ることができたと考えられる。
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