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MLST法を利用した肺非結核性抗酸菌症の網羅的迅速診断システム開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K08194
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53030:呼吸器内科学関連
研究機関独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター(臨床研究部)

研究代表者

木田 博  独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター, 呼吸器内科部長 (80512988)

研究分担者 福島 清春  大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (00752156)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードMGIT-seq法 / NALC-seq法 / MLST法 / mlstverse / target capture sequence / マクロライド耐性肺MAC症 / MGIT-seq / NALC-seq / Mycobacterium gordonae / 新種 / マクロライド耐性 / MLST / 非結核性抗酸菌 / 菌種同定 / 薬剤感受性 / 亜種 / ツカムレラ / 肺非結核性抗酸菌症 / 迅速診断
研究開始時の研究の概要

本研究の概要は、大阪大学微生物病研究所遺伝情報実験センター感染症メタゲノム研究分野、中村らと共同で、メタゲノム解析による肺非結核性抗酸菌症の迅速かつ網羅的診断システム“刀根山モデル”の開発を開始し、喀痰採取より3時間以内に175種のNTM菌同定を目指し、最適化を進める研究である。さらにこの手法を用いて、臨床検査における同定不能菌の新規同定を行い肺非結核性抗酸菌疫学の実態を明らかにするとともに、臨床的難治症例(治療失敗、再発)における問題点も明らかにする。

研究成果の概要

肺NTM症診療において喀痰抗酸菌培養・菌種同定・薬剤感受性検査は複雑な作業行程からなる労力・時間を要する検査である。研究協力者らが開発した新規MLST法網羅的NTM菌種同定システム(mlstverse法)を肺NTM症診療に位置付けることが本研究課題の第一目的であった。我々はmlstverseを液体培養(MGIT)と連動させ、薬剤感受性予測検査を追加したMGIT-seq法の有用性を前向き臨床試験で示した。またmlstverse法で5つの新種NTM菌を発見した。さらにNALC処理後の喀痰検体を培養せず直接菌種同定が可能なNALC-seq法の開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

MGIT-seq法は抗酸菌菌種同定、薬剤感受性検査を精緻化、時短化するだけでなく、検査技師人材不足に悩む病院でもインターネットに接続可能なら実施可能であるため、肺NTM症診療の均てん化に貢献する。また省力化によって、全ての病院で抗酸菌菌種同定、薬剤感受性検査が普及し、例えばマクロライド耐性可塑性など、感染症学における重要なテーマを提供するようになる。mlstverseによる新種発見が細菌学の裾野を拡げることは言うまでもない。NALC-seq法による培養を経ない菌種同定検査法はさらなる時短化とともに培養検査よるバイアスフリーの気道感染菌情報を提供し、呼吸器感染症学におけるブレークスルーを起こす。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Diagnosis and management of drug-induced interstitial lung disease associated with amikacin liposome inhalation suspension in refractory Mycobacterium avium complex pulmonary disease: a case report2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto K, Nii T, Sumitani H, Yokoyama M, Miyamoto S, Mihashi Y, Nagata Y, Matsuki T, Tsujino K, Miki K, Kida H
    • 雑誌名

      Infection and Drug Resistance

      巻: 16 ページ: 6629-6634

    • DOI

      10.2147/idr.s427544

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Invariant natural killer T cells and iron metabolism orchestrate skin development and homeostasis2023

    • 著者名/発表者名
      Nabeshima H, Niitsu T, Fukushima K, Kida H
    • 雑誌名

      Cellular & Molecular Immunology

      巻: 20 号: 10 ページ: 1095-1097

    • DOI

      10.1038/s41423-023-01016-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identifying phenotypes in interstitial lung disease using group-based trajectory modelling2023

    • 著者名/発表者名
      Takata S.、Komukai S.、Hoshino T.、Tabuchi H.、Masuhiro K.、Yaga M.、Shirai Y.、Mitsui Y.、Abe Y.、Kuge T.、Fukushima K.、Kida H.、Kumanogoh A.
    • 雑誌名

      The International Journal of Tuberculosis and Lung Disease

      巻: 27 号: 4 ページ: 332-334

    • DOI

      10.5588/ijtld.22.0417

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MGIT-seq for the Identification of Nontuberculous Mycobacteria and Drug Resistance: a Prospective Study2023

    • 著者名/発表者名
      Fukushima K、Matsumoto Y、Matsuki T、Saito H、Motooka D、Komukai S、Fukui E、Yamuchi J、Nitta T、Niitsu T、Abe Y、Nabeshima H、Nagahama Y、Nii T、Tsujino K、Miki K、Kitada S、Kumanogoh A、Akira S、Nakamura S、Kida H
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Microbiology

      巻: 61 号: 4

    • DOI

      10.1128/jcm.01626-22

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Real-world impact of antifibrotics on prognosis in patients with progressive fibrosing interstitial lung disease2023

    • 著者名/発表者名
      Niitsu Takayuki、Fukushima Kiyoharu、Komukai Sho、Takata So、Abe Yuko、Nii Takuro、Kuge Tomoki、Iwakoshi Shinichi、Shiroyama Takayuki、Miyake Kotaro、Tujino Kazuyuki、Tanizaki Satoshi、Iwahori Kota、Hirata Haruhiko、Miki Keisuke、Yanagawa Masahiro、Takeuchi Noriyuki、Takeda Yoshito、Kida Hiroshi、Kumanogoh Atsushi
    • 雑誌名

      RMD Open

      巻: 9 号: 1 ページ: e002667-e002667

    • DOI

      10.1136/rmdopen-2022-002667

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Diagnosis of Nontuberculous Mycobacterial Pulmonary Disease by Single Bacterial Isolation Plus Anti-GPL-Core IgA Antibody2022

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Takahiro、Kitada Seigo、Fukushima Kiyoharu、Akiba Eri、Haduki Kako、Saito Haruko、Nitta Tadayoshi、Kawano Akira、Miyazaki Akito、Nii Takuro、Kuge Tomoki、Koba Taro、Matsuki Takanori、Tsujino Kazuyuki、Miki Keisuke、Maekura Ryoji、Kida Hiroshi
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 10 号: 1

    • DOI

      10.1128/spectrum.01406-21

    • 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] Specific targeting of lung ILC2s via NRP1 in pulmonary fibrosis2022

    • 著者名/発表者名
      Nii Takuro、Fukushima Kiyoharu、Kida Hiroshi
    • 雑誌名

      Cellular & Molecular Immunology

      巻: 19 号: 8 ページ: 869-871

    • DOI

      10.1038/s41423-022-00867-0

    • 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] Mycobacterium senriense sp. nov., a slowly growing, non-scotochromogenic species, isolated from sputum of an elderly man2022

    • 著者名/発表者名
      Abe Yuko、Fukushima Kiyoharu、Matsumoto Yuki、Niitsu Takayuki、Nabeshima Hiroshi、Nagahama Yasuharu、Akiba Eri、Haduki Kako、Saito Haruko、Nitta Tadayoshi、Kawano Akira、Tanaka Michio、Matsuki Takanori、Motooka Daisuke、Tsujino Kazuyuki、Miki Keisuke、Nakamura Shota、Iida Tetsuya、Kida Hiroshi
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 72 号: 5 ページ: 005378-005378

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.005378

    • 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] Chronic Pulmonary Disease Caused by <i>Tsukamurella toyonakaense</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Kuge Tomoki、Fukushima Kiyoharu、Matsumoto Yuki、Saito Haruko、Abe Yuko、Akiba Eri、Haduki Kako、Nitta Tadayoshi、Kawano Akira、Tanaka Michio、Hattori Yumi、Kawasaki Takahiro、Matsuki Takanori、Shiroyama Takayuki、Motooka Daisuke、Tsujino Kazuyuki、Miki Keisuke、Mori Masahide、Kitada Seigo、Nakamura Shota、etc
    • 雑誌名

      Emerging Infectious Diseases

      巻: 28 号: 7 ページ: 1437-1441

    • DOI

      10.3201/eid2807.212320

    • 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] Serum GPL core antibody levels are associated with disease activity and treatment outcomes in Mycobacterium avium complex lung disease following first line antibiotic treatment2021

    • 著者名/発表者名
      Fukushima Kiyoharu、Kitada Seigo、Matsumoto Yuki、Komukai Sho、Kuge Tomoki、Kawasaki Takahiro、Matsuki Takanori、Motooka Daisuke、Tsujino Kazuyuki、Miki Mari、Miki Keisuke、Nakamura Shota、Kida Hiroshi
    • 雑誌名

      Respiratory Medicine

      巻: 187 ページ: 106585-106585

    • DOI

      10.1016/j.rmed.2021.106585

    • 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] Pleural Effusion Caused by Mycolicibacterium mageritense in an Immunocompetent Host: A Case Report2021

    • 著者名/発表者名
      Niitsu Takayuki、Kuge Tomoki、Fukushima Kiyoharu、Matsumoto Yuki、Abe Yuko、Okamoto Masashi、Haduki Kako、Saito Haruko、Nitta Tadayoshi、Kawano Akira、Matsuki Takanori、Motooka Daisuke、Tsujino Kazuyuki、Miki Keisuke、Nakamura Shota、Kida Hiroshi、Kumanogoh Atsushi
    • 雑誌名

      Frontiers in Medicine

      巻: 8

    • DOI

      10.3389/fmed.2021.797171

    • 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] Advances and Challenges of Antibody Therapeutics for Severe Bronchial Asthma2021

    • 著者名/発表者名
      Abe Yuko、Suga Yasuhiko、Fukushima Kiyoharu、Ohata Hayase、Niitsu Takayuki、Nabeshima Hiroshi、Nagahama Yasuharu、Kida Hiroshi、Kumanogoh Atsushi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 1 ページ: 83-83

    • DOI

      10.3390/ijms23010083

    • 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
  • [学会発表] 肺非結核性抗酸菌症の診断基準を見直す2023

    • 著者名/発表者名
      木田博
    • 学会等名
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルタイムコアゲノム解析による非結核性抗酸菌症の迅速・高精度同定法の確立および臨床応用2023

    • 著者名/発表者名
      松木隆典、福島清春、松本悠希、橋本和樹、新居卓朗、元岡大佑、辻野和之、三木啓資、中村昇太、木田博
    • 学会等名
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マクロライド耐性肺Mycobacterium avium complex症における耐性化の可塑性と治療選択2023

    • 著者名/発表者名
      安部祐子、福島清春、松本悠希、北田清悟、元岡大佑、新津敬之、新居卓朗、松木隆典、熊ノ郷淳、中村昇太、木田博
    • 学会等名
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 同定不能抗酸菌と誤同定された新種のTsukamurella toyonakaenseによる慢性肺感染症の一例2023

    • 著者名/発表者名
      久下朋輝、福島清春、安部祐子、川崎貴裕、松木隆典、白山敬之、辻野和之、三木啓資、森雅秀、北田清悟、木田博、熊ノ郷淳
    • 学会等名
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺Mycobacterium abscessus complex症(肺MABC症)における抗GPL-core IgA抗体の陽性率及び臨床像2023

    • 著者名/発表者名
      新居卓朗、福島清春、住谷仁、横山将史、橋本和樹、松木隆典、辻野和之、三木啓資、木田博
    • 学会等名
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代シーケンサーMinIONを用いた抗酸菌リアルタイム同定システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      松本悠希、福島清春、元岡大祐、金城武士、木田博、中村昇太
    • 学会等名
      第97回日本結核・非結核性抗酸菌症学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リアルタイムコアゲノム解析による非結核性抗酸菌症の迅速・高精度同定法の確立および臨床応用2022

    • 著者名/発表者名
      新津敬之、福島清春、松本悠希、安部祐子、新居卓朗、木庭太郎、松木隆典、元岡大祐、辻野和之、三木啓資、中村昇太、木田博
    • 学会等名
      第62回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リアルタイムコアゲノム解析による非結核性抗酸菌症の迅速・高精度同定法の確立および臨床応用2021

    • 著者名/発表者名
      安部祐子、福島清春、松本悠希、新津敬之、新居卓朗、木庭太郎、松木隆典、元岡大祐、辻野和之、三木啓資、中村昇太、木田博
    • 学会等名
      第41回日本サルコイーシス/肉芽腫性疾患学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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