| 研究課題/領域番号 |
21K16318
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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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小区分54030:感染症内科学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山崎 聖司 大阪大学, 高等共創研究院, 准教授 (70757301)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 耐性菌 / 感染症 / 排出ポンプ / 細菌 / 抗生物質 / 抗菌薬 / 薬剤耐性 / 多剤耐性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
治療困難な耐性菌への対応は、国を挙げて取り組まなければならない大きな問題となっている。耐性菌を出現させないためには、抗菌薬の適正使用が最も重要であり、速やかに原因菌とその薬剤耐性能に適した薬を用いた治療を行うことが求められている。
よって本研究では、即日での菌種同定と耐性菌検出を可能にする、細菌の迅速分析技術の基盤を構築する。具体的には、多数の遺伝子組み換え菌株を用いて解析技術の開発・条件の最適化を行うことで、臨床で必要とされている迅速な菌種同定・耐性菌検出に向けた、細菌由来放出化合物測定法を構築する。
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| 研究成果の概要 |
本研究によって、細胞サイズとイオン漏出量を反映した特定の形状の電流シグナルが、マイクロポアを用いたブリッジ回路内の電位差により発生することを発見し、機械学習を用いたシグナル形状の分類により3種の細菌種を同定することに成功した。
また、抗生物質や生理活性化合物等を菌体外に排出する機能を持つ細菌薬剤排出ポンプに関して、薬剤耐性緑膿菌に存在する共通の変異を複数発見し、迅速な耐性菌判定手法の開発に繋がる成果として、論文を投稿することができた。
さらに、機械学習を用いた培養液から発生する臭気の解析・分類により、細菌種を同定することに成功した。現在菌種をふやして、実用化に向けたさらなる解析を進めている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
早期に菌種の同定および耐性菌の検出ができれば、不要な抗菌薬投与を減らすことができ、細菌感染症による死亡者数を減らせるだけでなく、新たな耐性菌出現の抑制、医療費の削減にも大きく貢献することができる。研究期間全体を通じて、当目的の達成に寄与する新デバイスの開発に向けた技術基盤を構築することができた。
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