• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

耐性菌による尿路感染症への治療戦略-trade-offを利用したファージ療法

研究課題

研究課題/領域番号 22K09535
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56030:泌尿器科学関連
研究機関杏林大学

研究代表者

花輪 智子  杏林大学, 医学部, 教授 (80255405)

研究分担者 松田 剛明  杏林大学, 医学部, 教授 (80365204)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードファージ療法 / ファージ耐性菌 / 尿路感染症 / 尿路病原性大腸菌 / ESBL産生大腸菌 / 遺伝型 / バイオフィルム / 大腸菌ファージ / trade-off / 病原性 / bacteriophage
研究開始時の研究の概要

代表的な多剤耐性大腸菌であるESBL産生大腸菌による尿路感染症は近年増加している。本研究では、抗菌薬以外の治療の選択肢としてバクテリオファージを用いたファージ療法に着目し、その治療法の開発を目的としている。中でもファージ耐性化によりtrade-offを引き起こし、薬剤感受性化や病原性の低下を生じるファージを選出することが当該課題の特徴である。治療用ファージの候補となるファージの効果は、マウス感染モデルを用いて評価する。

研究実績の概要

細菌がファージに対して耐性化する際、その対価として病原性の低下などのコスト(代償)を払う”trade-off”という現象が知られている。本研究では、多剤耐性菌感染症に対するファージ療法の開発を目的としており、中でもファージに耐性化してもtrade-offにより治療を成功に導くことのできるファージを用いた多剤耐性大腸菌による尿路感染症に対するファージ療法の開発を目指している。
これまで杏林大学医学部付属病院の救急科および総合診療科の患者血液から多剤耐性菌の一つであるESBL産生大腸菌60株を用いて遺伝型、病原遺伝子の保有等を調べた。その結果、分離された患者の8割は尿路感染症であり、分離大腸菌は尿路病原性大腸菌(UPEC)に多いphylogroup B2、ST131の遺伝型を示す菌が優勢であった。また、これらは病原遺伝子のうちP線毛、鉄利用タンパク、毒素など、UPECに多く検出される遺伝子を保有していた。さらに機能の不明であるがUPECに高頻度で検出されるuspやmalXホモログ(PAI)の保有率が高かった。
都市部下水流入水はファージを単離するための素材として広く利用されている。当研究チームでも昨年までに合計190種のファージを単離している。現在までにファージの保存中の安定性、複製(増殖)のし易さ、臨床分離株を用いて部分的に宿主域を調べた結果などから18種のファージを選出した。電子顕微鏡による形態の観察とゲノム解析を進めており、その結果の一部から、宿主域の類似性から類似しているファージ分類した。これらのファージ耐性菌を作成、その性状を解析した結果、レボフロキサシンに対する感受性化およびバイオフィルム形成能の低下を示す変異株を得ている。

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

昨年までに大腸菌の解析および収集したファージの感受性解析を終了している。これらの結果から大腸菌とファージのクラスタリング解析を行い、分類した。その結果を元にファージ耐性菌を作成するファージと大腸菌の組み合わせを決定し、ファージ耐性菌を作出し、現在その性状解析の一部を終了している。

今後の研究の推進方策

ファージ耐性菌の中で、治療上重要と位置付けられているレボフロキサシンの感受性化、および、バイオフィルム形成能の低下したファージと株の組み合わせを得ている。これらの耐性株の大腸菌の変異部位を検出する。また、他のファージ耐性株の性状解析を進め、さらにトレードオフについて調査する。さらに、マウスの尿路感染モデルにより、病原性への影響を調べる。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Community-Acquired Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Strain Positive for the Panton-Valentine Leucocidin Gene in a Middle-Aged Patient With Multiple Septic Pulmonary Emboli2024

    • 著者名/発表者名
      Moue Iori、Shimoda Masafumi、Kokutou Hiroyuki、Hanawa Tomoko、Tanaka Yoshiaki
    • 雑誌名

      Cureus

      巻: 16

    • DOI

      10.7759/cureus.56243

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] EFFECT OF METHICILLIN-RESISTANT STAPHYLOCOCCUS AUREUS PHAGE, PHIMR003 ON MOUSE WOUND INFECTION OF MRSA CLINICAL ISOLATES2023

    • 著者名/発表者名
      HANAWA TOMOKO, SUDA TOMOYA, TANAKA MAYUKO, TANJI YASUNORI, MIYANAGA KAZUHIKO, HASEGAWA-ISHII SANAE, SHIRATO KEN, KIZAKI TAKAKO, MATSUDA TAKEAKI
    • 学会等名
      The 6th World Congress on Targeting Phage Therapy 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 花輪智子,田中真由子,氣駕恒太朗,松田剛明2023

    • 著者名/発表者名
      ESBL産生大腸菌感染症の治療用バクテリオファージの単離と性状解析
    • 学会等名
      第72回日本感染症学会東日本地方会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 尿路感染症由来のESBL産性大腸菌とそれを溶菌するファージの解析 ~ファージ感受性に基づくクラスタリング~2023

    • 著者名/発表者名
      田中真由子,花輪智子,須田智也,Le Nhat Minh, Aa Haeruman Azam,氣駕恒太朗,大森拓哉,山田慎,西田豊,丹治保典,松田剛明
    • 学会等名
      日本ファージセラピー研究会 第3回 研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 血流感染由来ESBL産生大腸菌の性質2022

    • 著者名/発表者名
      花輪智子、米谷正太、大西宏明、松田剛明
    • 学会等名
      第96回日本感染症学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 尿路感染症起因ESBL産生大腸菌の遺伝学的解析とファージ感受性試験2022

    • 著者名/発表者名
      須田智也、花輪智子、八代龍、田中真由子、Le Nhat Minh、丹治保典、松田剛明
    • 学会等名
      第2回ファージセラピー研究会 研究集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬剤耐性菌に対するファージ療法を目的として収集したファージの溶菌性の調査2022

    • 著者名/発表者名
      金子拓矢、須田智也、花輪智子、松田剛明
    • 学会等名
      第51回杏林医学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ESBL(Extended-spectrum β-lactamase)産生大腸菌感染症に対するファージ療法の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      須田智也、花輪智子、八代龍、田中真由子、平吹一訓、畑典孝、柴田茂貴、長谷川浩、松田剛明
    • 学会等名
      第50回 日本救急医学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi