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新生児敗血症における発症予測因子・病原微生物同定のためのマイクロバイオーム解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K17464
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分54030:感染症内科学関連
研究機関国立感染症研究所 (2023)
名古屋大学 (2020-2021)

研究代表者

堀場 千尋  国立感染症研究所, 病原体ゲノム解析研究センター, 室長 (40844907)

研究期間 (年度) 2022-12-19 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード新生児敗血症 / メタゲノム解析 / 次世代シークエンス / 感染症診断 / メタゲノム / マイクロバイオーム / 次世代シークエンサー / 微生物叢 / 感染予測
研究開始時の研究の概要

新生児敗血症は死亡率の高い疾患であり発症を予測する方法が求められている。母体由来の常在細菌叢の移行は新生児の常在細菌叢形成に重要である一方で、母親から胎内・出生時に移行する微生物が新生児敗血症の主な原因とされている。このことから出生時の児の常在細菌叢を解析することで、新生児敗血症の発症予測ができるのではないかと考えた。本研究では、出生時の児の皮膚擦過物、胃液、便と敗血症発症時の血液に対してマイクロバイオーム解析を行うことで新生児敗血症の病原微生物と発症因子を明らかにすることを目的とし、これにより新生児敗血症の発症予測や予後向上が期待される。

研究実績の概要

新生児感染症は重症化しやすく、敗血症に至ったとき死亡率は 13~25%と高いが、標準的な微生物検査法での病原微生物同定率が低いため診断が難しい。本研究の目的は、新生児感染症発症時に採取した臨床サンプルに対して ショットガンメタゲノム解析を行うことで、新生児感染症の病原微生物と新生児敗血症発症因子を明らかにすることである。
2021年度につづき、新生児感染症、特に呼吸障害患者の急性期より採取した血液、胃液のマイクロバイオーム解析を行なった。対象症例は30症例、呼吸障害の原因は、新生児一過性多呼吸が47%、呼吸窮迫症候群が23%であった。慢性肺疾患III型とIII'型は5例、母体の胎盤病理検査で絨毛膜羊膜炎が8例報告された。血液培養はすべて陰性で胃液培養はGBSとCandida albicansがそれぞれ1例ずつ陽性であった。血液サンプルからは新生児呼吸障害の原因となる新たな微生物は特定できなかった。胃液サンプルのマイクロバイオーム解析からは、Ureaplasma属が検出された群は母体の絨毛膜羊膜炎と関連することが明らかとなった。これまでにも別手法ではあるもののUreaplasma属と前期破水、重症慢性肺疾患、児死亡との関連の報告があり、マイクロバイオーム解析は矛盾のない結果を導いた。一方で、Ureaplasma属以外に臨床経過との関連を示唆する微生物はなかった。これらの結果より、Ureaplasma属の検索は新生児呼吸障害の早期診断や治療対象になる可能性が示唆された。新生児呼吸障害に対する臨床サンプルに対するマイクロバイオーム解析では血液より胃液のほうが検体として有用であると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

申請者の海外留学後の所属異動による研究体制の整備、新型コロナウイルス感染症流行によるサンプル収集の遅延の影響もあり進捗はやや遅れている。

今後の研究の推進方策

2024年度より小児科領域の敗血症のThe Phoenix Sepsis Scoreが運用開始された。本Scoreによって評価された重症度とマイクロバイオーム解析の関連を調査した研究は少ない。新たに臨床側の追加情報としてThe Phoenix Sepsis Scoreを使用し、引き続き症例収集を行い、本研究課題の目的である臨床サンプルに対して ショットガンメタゲノム解析を行うことで敗血症の病原微生物と新生児敗血症発症因子を明らかにする。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Next-generation sequencing-based detection of <i>Ureaplasma</i> in the gastric fluid of neonates with respiratory distress and chorioamnionitis2023

    • 著者名/発表者名
      Okumura Toshihiko、Horiba Kazuhiro、Tetsuka Nobuyuki、Sato Yoshiaki、Sugiyama Yuichiro、Haruta Kazunori、Yamaguchi Makoto、Suzuki Takako、Torii Yuka、Kawada Jun-ichi、Ogi Tomoo、Hayakawa Masahiro、Ito Yoshinori
    • 雑誌名

      The Journal of Maternal-Fetal &amp; Neonatal Medicine

      巻: 36 号: 1 ページ: 2207113-2207113

    • DOI

      10.1080/14767058.2023.2207113

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pediatric sepsis cases diagnosed with group B streptococcal meningitis using next-generation sequencing: a report of two cases2021

    • 著者名/発表者名
      Horiba Kazuhiro、Suzuki Michio、Tetsuka Nobuyuki、Kawano Yoshihiko、Yamaguchi Makoto、Okumura Toshihiko、Suzuki Takako、Torii Yuka、Kawada Jun-ichi、Morita Makoto、Hara Shinya、Ogi Tomoo、Ito Yoshinori
    • 雑誌名

      BMC Infectious Diseases

      巻: 21 号: 1 ページ: 531-531

    • DOI

      10.1186/s12879-021-06231-3

    • 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
  • [雑誌論文] Next-Generation Sequencing to Detect Pathogens in Pediatric Febrile Neutropenia: A Single-Center Retrospective Study of 112 Cases2021

    • 著者名/発表者名
      Horiba K, Torii Y, Okumura T, Takeuchi S, Suzuki T, Kawada J, Muramatsu H, Takahashi Y, Ogi T, Ito Y
    • 雑誌名

      Open Forum Infect Dis

      巻: 8 号: 11 ページ: 223-223

    • DOI

      10.1093/ofid/ofab223

    • 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
  • [雑誌論文] Immune cell infiltration landscapes in pediatric acute myocarditis analyzed by CIBERSORT2021

    • 著者名/発表者名
      Kawada Jun-ichi、Takeuchi Suguru、Imai Hiroshi、Okumura Toshihiko、Horiba Kazuhiro、Suzuki Takako、Torii Yuka、Yasuda Kazushi、Imanaka-Yoshida Kyoko、Ito Yoshinori
    • 雑誌名

      Journal of Cardiology

      巻: 77 号: 2 ページ: 174-178

    • DOI

      10.1016/j.jjcc.2020.08.004

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive Detection of Candidate Pathogens in the Lower Respiratory Tract of Pediatric Patients With Unexpected Cardiopulmonary Deterioration Using Next-Generation Sequencing2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Suguru、Kawada Jun-ichi、Horiba Kazuhiro、Yamaguchi Makoto、Okumura Toshihiko、Suzuki Takako、Torii Yuka、Kawabe Shinji、Wada Sho、Ikeyama Takanari、Ito Yoshinori
    • 雑誌名

      Pediatric Critical Care Medicine

      巻: 21 号: 11 ページ: e1026-e1030

    • DOI

      10.1097/pcc.0000000000002558

    • NAID

      120006957705

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive pathogen detection in sera of Kawasaki disease patients by high-throughput sequencing: a retrospective exploratory study2020

    • 著者名/発表者名
      Torii Yuka、Horiba Kazuhiro、Hayano Satoshi、Kato Taichi、Suzuki Takako、Kawada Jun-ichi、Takahashi Yoshiyuki、Kojima Seiji、Okuno Yusuke、Ogi Tomoo、Ito Yoshinori
    • 雑誌名

      BMC Pediatrics

      巻: 20 号: 1

    • DOI

      10.1186/s12887-020-02380-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 次世代シークエンスデータ解析の効率を向上させる病原微生物予測パイプラインPATHDETの開発2020

    • 著者名/発表者名
      堀場千尋, 原雄一郎, 遠山美穂, 奥村俊彦, 鈴木高子, 鳥居ゆか, 川田潤一, 尾崎紀夫, 荻朋男, 伊藤嘉規
    • 学会等名
      第52回小児感染症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 院外心肺停止や予期せぬ呼吸/循環不全を呈した小児患者の下気道検体からの次世代シークエンス法による病原微生物の網羅的検出2020

    • 著者名/発表者名
      武内俊, 川田潤一, 堀場千尋, 山口慎, 奥村俊彦, 鈴木高子, 鳥居ゆか, 伊藤嘉規
    • 学会等名
      第52回小児感染症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 川田潤一, 武内俊, 今井裕, 堀場千尋, 山口慎, 奥村俊彦, 鈴木高子, 鳥居ゆか, 安田和志, 今中恭子, 伊藤嘉規2020

    • 著者名/発表者名
      CIBERSORTを用いた小児急性心筋炎における炎症性細胞浸潤の網羅的解析
    • 学会等名
      第52回小児感染症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝移植後免疫抑制状態における血液中マイクロバイオームダイナミズムの解析2020

    • 著者名/発表者名
      奥村俊彦、堀場千尋、武内俊、鈴木高子、鳥居ゆか、川田潤一、伊藤嘉規
    • 学会等名
      第94回日本感染症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 川崎病症例における血清中微生物メタゲノム解析2020

    • 著者名/発表者名
      鳥居ゆか、堀場千尋、早野聡、加藤太一、鈴木高子、川田潤一、高橋義行、小島勢二、伊藤嘉規
    • 学会等名
      第123回日本小児科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of Infectious Etiologies in the Lower Respiratory Tract from Pediatric Patients with Unexpected Cardiopulmonary Deterioration using Next-Generation Sequencing2020

    • 著者名/発表者名
      Suguru Takeuchi, Jun-ichi Kawada, Kazuhiro Horiba, Makoto yamaguchi, Toshihiko Okumura, Takako Suzuki, Yuka Torii, Shinji Kawabe, Sho Wada, Takanari Ikeyama, Yoshinori Ito
    • 学会等名
      IDWeek 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Temporal Dynamics of the Plasma Microbiome in Recipients at Early Post-liver Transplantation2020

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Okumura, Kazuhiro Horiba, Hideya Kamei, Suguru Takeuchi, Takako Suzuki, Yuka Torii, Jun-ichi Kawada, Yoshiyuki Takahashi, Yasuhiro Ogura, Tomoo Ogi, Yoshinori Ito
    • 学会等名
      IDWeek 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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