| 研究課題/領域番号 |
21K16331
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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54030:感染症内科学関連
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| 研究機関 | 国立感染症研究所 |
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研究代表者 |
近藤 恒平 国立感染症研究所, 薬剤耐性研究センター, 主任研究官 (60896554)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | バクテリオファージ / パーシスター / 薬剤耐性菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細菌の集団中には、抗菌薬に抵抗性を示す細胞（パーシスター）が一定数存在し、薬剤耐性遺伝子の伝播を促進することが明らかとなっている。一方、パーシスターに対する効果的な抗菌薬はいまだ開発されておらず、潜在的なリスクは高いと考えられる。近年、細菌に感染するウイルスであるバクテリオファージ（ファージ）が薬剤耐性菌の新たな治療薬として注目されているが、パーシスターに対してファージが十分な殺菌効果を示すかについては、未解明な部分が多い。本研究ではファージがパーシスターに対して十分な感染効率と殺菌効果を有するかを詳細に評価する。
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| 研究実績の概要 |
パーシスターに対するファージの殺菌効果を詳細に調べるために、代表的なファージ(T1、T4、T5、T7)を用いて様々な環境条件下における殺菌能力を調べた。 ほとんどのファージ(T1、T4、T7ファージ)がさまざまな環境条件下で存在するパーシスターを殺菌することがわかった。さらに、抗菌薬に細菌を暴露した後に 残存したパーシスターに対してはT4とT7が効率よく殺菌した。一方で、T1ファージは抗菌薬に暴露して生き残った細胞を殺菌することができなくなっていた。一 段階増殖実験を行ったところ、特定の抗菌薬の存在下において、T1ファージは細菌に対して吸着できるが、子ファージを全く生産しないことが示された。 パーシスターは環境の変化により通常の細胞の代謝に復帰するため、培地上ではファージの感染がパーシスターの状態の細胞で成立したのか、通常の細胞活動に 復帰した際に成立したのかを区別することが困難である。そこで、ファージの殺菌効果を即時的に観察するために、細菌の代謝活性を測定する試薬で染色し、顕 微鏡下でファージと混合して観察したところ、代謝活性の高い菌に対しては100%に近い効率で殺菌したが、低代謝活性の細菌の40%程度がファージに対して抵抗性をしめすことが示唆された。ファージは低代謝活性の細胞に吸着しているものの細菌の活性が低すぎるためファージが増えることができないと考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初に計画していた通りに、複数のファージに対するパーシスターの殺菌効果を様々な環境条件下で評価し、自然由来のファージがパーシスターに対して強い殺 菌効果を示すことがわかってきた。また、当初予定していたライブイメージングを用いたパーシスターへの即時的な感染の評価も行うことができた。ライブイ メージング解析により、低い代謝を有する細胞のうち、60%程度がファージによって殺菌される一方で、一部殺菌されない細胞も存在することが示唆された。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は当初の計画通りに近年問題となっている臨床由来の薬剤耐性菌を宿主とし、それらに感染 するファージを採取して、殺菌能力を評価する。また、T1ファージにおいて抗菌薬に暴露した細胞に感染することができなくなるという興味深い現象を見出しており、今後は、この現象について詳細に解析していきたい。
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