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病原因子不明の下痢原因疑い大腸菌からの新型下痢原性大腸菌の同定

研究課題

研究課題/領域番号 20K21527
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関久留米大学

研究代表者

小椋 義俊  久留米大学, 医学部, 教授 (40363585)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード大腸菌 / 下痢症 / ゲノム / 疫学 / 病原因子 / 集団感染
研究開始時の研究の概要

集団下痢症事例において、複数の患者から同一血清型の大腸菌が分離され、他の病原体も不検出でありながら、分離された大腸菌から病原性大腸菌マーカー遺伝子が不検出となる事例が多数存在する。大腸菌は常在菌でもあるため、このような事例では、原因不明下痢症事例として処理されてしまう。このような大腸菌は、まだ知られていない全く新規の病原因子を保持する新型の下痢原性大腸菌である可能性がある。そこで、本研究では、このような事例の分離株を200株収集し、ヒト常在大腸菌との比較ゲノム解析により、新規病原因子候補を抽出し、その機能解析を行うことで、新型の下痢原性大腸菌の発見を目指す。

研究成果の概要

本研究では、4都道府県の衛生研究所で過去に発生した病原因子不明大腸菌が原因と疑われる集団下痢症事例の13件について調査した。これらの事例で分離された大腸菌149株について、ゲノム配列を決定し、血清型、シーケンスタイピング、系統解析などを行った結果、7事例において大腸菌が集団下痢症の原因菌であったと推察された。各事例の株は、異なる血清型に分類され、一部の株では既知の病原因子と高い相同性を示す遺伝子も検出されたが、ヒトへの病原機構は解明されておらず、さらなる検討が必要である。今後は、健康保菌者由来の常在大腸菌とのゲノム比較や多くの事例を用いたより大規模な解析が必要であると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

各都道府県では、年間数件から数十件程度、病原因子不明の大腸菌が原因と疑われる下痢症事例が発生している。集団発生で複数の患者から同一血清型の大腸菌が分離されるなど、原因菌として強く疑われる事例も少なくない。そのため、まだ知られていない新規の病原因子を保有する新型の病原性大腸菌が存在すると考えられる。原因菌の同定は、原因食材の特定や感染ルートの推定に必須であり、今後の感染防止対策にも重要な情報となる。本研究で得られる成果は、感染性下痢症の臨床検査や疫学調査などに大きく貢献できると期待される。

報告書

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

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University Toulouse(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Toulouse(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Nationwide analysis of antimicrobial resistance in pathogenic Escherichia coli strains isolated from diseased swine over 29 years in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kusumoto Masahiro、Tamamura-Andoh Yukino、Hikoda-Kogiku Yuna、Magome Asami、Okuhama Erina、Sato Keisuke、Mizuno Yoshino、Arai Nobuo、Watanabe-Yanai Ayako、Iwata Taketoshi、Ogura Yoshitoshi、Gotoh Yasuhiro、Nakamura Keiji、Hayashi Tetsuya、Akiba Masato
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 14 ページ: 1107566-1107566

    • DOI

      10.3389/fmicb.2023.1107566

    • 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] Global population structure, genomic diversity and carbohydrate fermentation characteristics of clonal complex 119 (CC119), an understudied Shiga toxin-producing E. coli (STEC) lineage including O165:H25 and O172:H252023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Keiji、Seto Kazuko、Lee Kenichi、Ooka Tadasuke、Gotoh Yasuhiro、Taniguchi Itsuki、Ogura Yoshitoshi、Mainil Jacques Georges、Pi?rard Denis、Harada Tetsuya、Etoh Yoshiki、Ueda Saori、Hamasaki Mitsuhiro、Isobe Junko、Kimata Keiko、Narimatsu Hiroshi、Yatsuyanagi Jun、Ohnishi Makoto、Iyoda Sunao、Hayashi Tetsuya
    • 雑誌名

      Microbial Genomics

      巻: 9 号: 3 ページ: 000959-000959

    • DOI

      10.1099/mgen.0.000959

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Alteration of a Shiga toxin-encoding phage associated with a change in toxin production level and disease severity in Escherichia coli2023

    • 著者名/発表者名
      Miyata Tatsuya、Taniguchi Itsuki、Nakamura Keiji、Gotoh Yasuhiro、Yoshimura Dai、Itoh Takehiko、Hirai Shinichiro、Yokoyama Eiji、Ohnishi Makoto、Iyoda Sunao、Ogura Yoshitoshi、Hayashi Tetsuya
    • 雑誌名

      Microbial Genomics

      巻: 9 号: 2

    • DOI

      10.1099/mgen.0.000935

    • 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] Helicobacter kumamotonensis sp. nov., isolated from human clinical specimens2023

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Yoshiaki、Fujimoto Yuko、Kutsuna Ryo、Tomida Junko、Yamamoto Kei-ichi、Miyoshi-Akiyama Tohru、Okuno Miki、Ogura Yoshitoshi、Matsuoka Masao、Kawaguchi Tatusya、Tsutsuki Hiroyasu、Sawa Tomohiro
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 73 号: 3 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.005732

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genomic characterization of endemic diarrheagenic Escherichia coli and Escherichia albertii from infants with diarrhea in Vietnam2023

    • 著者名/発表者名
      Iguchi Atsushi, Takemura Taichiro, Ogura Yoshitoshi.....Hanako Iwashita.....Yamashiro Tetsu.
    • 雑誌名

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      巻: 17 号: 4 ページ: 11259-11259

    • DOI

      10.1371/journal.pntd.0011259

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A <i>Salmonella enterica</i> Serovar Oranienburg Clone Caused a Cluster of Bacteremia Cases in Persons With No Recognizable Underlying Diseases in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Ooka Tadasuke、Gotoh Yasuhiro、Hatanaka Shigeki、... Ogura Yoshitoshi、et al.
    • 雑誌名

      Open Forum Infectious Diseases

      巻: 10 号: 1

    • DOI

      10.1093/ofid/ofac695

    • 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] Helicobacter cinaedi is a human-adapted lineage in the Helicobacter cinaedi/canicola/‘magdeburgensis’ complex2022

    • 著者名/発表者名
      Gotoh Yasuhiro、Atsuta Yuya、Taniguchi Takako、Nishida Ruriko、Nakamura Keiji、Ogura Yoshitoshi、Misawa Naoaki、Hayashi Tetsuya
    • 雑誌名

      Microbial Genomics

      巻: 8 号: 5

    • DOI

      10.1099/mgen.0.000830

    • 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] Persistence of Antibiotic-Resistant Escherichia coli Strains Belonging to the B2 Phylogroup in Municipal Wastewater under Aerobic Conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Xie Hui、Ogura Yoshitoshi、Suzuki Yoshihiro
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 11 号: 2 ページ: 202-202

    • DOI

      10.3390/antibiotics11020202

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Antibiotic-resistant Escherichia coli isolated from dairy cows and their surrounding environment on a livestock farm practicing prudent antimicrobial use2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yoshihiro、Hiroki Hayate、Xie Hui、Nishiyama Masateru、Sakamoto Shinsuke H.、Uemura Ryoko、Nukazawa Kei、Ogura Yoshitoshi、Watanabe Toru、Kobayashi Ikuo
    • 雑誌名

      International Journal of Hygiene and Environmental Health

      巻: 240 ページ: 113930-113930

    • DOI

      10.1016/j.ijheh.2022.113930

    • NAID

      120007190922

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The global population structure and evolutionary history of the acquisition of major virulence factor-encoding genetic elements in Shiga toxin-producing Escherichia coli O121:H192021

    • 著者名/発表者名
      Nishida Ruriko、Nakamura Keiji、Taniguchi Itsuki、et al.
    • 雑誌名

      Microbial Genomics

      巻: 7 号: 12 ページ: 000716-000716

    • DOI

      10.1099/mgen.0.000716

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Diversification of Escherichia albertii H-Antigens and Development of H-Genotyping PCR2021

    • 著者名/発表者名
      Nakae Koji、Ooka Tadasuke、Murakami Koichi、Hara-Kudo Yukiko、Imuta Naoko、Gotoh Yasuhiro、Ogura Yoshitoshi、Hayashi Tetsuya、Okamoto Yasuhiro、Nishi Junichiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 12 ページ: 737979-737979

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.737979

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a homogeneous time-resolved FRET (HTRF) assay for the quantification of Shiga toxin 2 produced by <i>E. coli</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Keiji、Tokuda Chikashi、Arimitsu Hideyuki、Etoh Yoshiki、Hamasaki Mitsuhiro、Deguchi Yuichiro、Taniguchi Itsuki、Gotoh Yasuhiro、Ogura Yoshitoshi、Hayashi Tetsuya
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 9 ページ: 11871-11871

    • DOI

      10.7717/peerj.11871

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Insights into the acquisition of the pks island and production of colibactin in the Escherichia coli population2021

    • 著者名/発表者名
      Auvray Frederic、Perrat Alexandre、Arimizu Yoko、Chagneau Camille V.、Bossuet-Greif Nadge、Massip Clmence、Brugre Hubert、Nougayrde Jean-Philippe、Hayashi Tetsuya、Branchu Priscilla、Ogura Yoshitoshi、Oswald Eric
    • 雑誌名

      Microbial Genomics

      巻: 7 号: 5 ページ: 000579-000579

    • DOI

      10.1099/mgen.0.000579

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prophages integrating into prophages: A mechanism to accumulate type III secretion effector genes and duplicate Shiga toxin-encoding prophages in Escherichia coli2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Keiji、Ogura Yoshitoshi、Gotoh Yasuhiro、Tetsuya Hayashi
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 17 号: 4 ページ: 1009073-1009073

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1009073

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 感染制御基盤の構築を目指した病原性大腸菌の大規模比較ゲノム研究2021

    • 著者名/発表者名
      小椋義俊
    • 学会等名
      感染症学会、化学療法学会合同学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腸菌の宿主適応と病原性進化2021

    • 著者名/発表者名
      小椋義俊
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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