| 研究課題/領域番号 |
23K14524
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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49050:細菌学関連
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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 |
山本 健太郎 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 主任研究官 (40832308)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | バイオフィルム / 非結核性抗酸菌 / 超微細構造 / 生物物理学 / マウスモデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
非結核性抗酸菌は呼吸器感染だけでなく，人工関節などの体内に留置される人工物に付着することでバイオフィルム(BF)を形成する。しかし，その形成に必要な環境条件や生体内でどのような性質・構造のBFを形成するのかは十分にわかっていない。
本研究の目的は生体内BFの性質を解明し，それを取り除くことでNTM症治療への展開を目指すことである。そのために，NTMがBFを形成する環境条件と構造をin vitroからin vivoに渡って解析する。また，BFがバリアーとなって治療薬の効果を弱めているかどうか調べる。本研究によって，新しいNTM症治療方法として臨床的応用を期待できる。
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| 研究実績の概要 |
M. aviumではSiとSUS上では他の素材よりもバイオフィルム形成量が少なかった。M. intracellulareも同様にSi上でバイオフィルム形成量が少なかったが，その一方で，SUS上ではPP上と同程度にバイオフィルムが形成され，GL上ではPPと比較してバイオフィルム形成量は多かった。M. abscessusにおいては，試験したすべての素材で同程度にバイオフィルムが形成された。特に，二種のMAC菌でバイオフィルムが形成されにくかったSi上でもM. abscessusはバイオフィルムを多量に形成していた。M. abscessusはMAC菌と比べて増殖が早いことを考慮すべき点ではあるが，潜在的に最も薬剤抵抗性が強い抗酸菌の1つであるM. abscessusが同じ培養環境下であっても，様々な基材にバイオフィルムを形成しやすいことはNTMバイオフィルム感染症を理解するうえで重要なことである。
バイオフィルム内の細胞間の接続に着目すると，M. aviumは繊維状の構造体が細胞間を繋ぎ，互いの接着を強固にしているように見えた。特に金属素材であるTiとSUSでこの繊維状構造が多く観察された。M. abscessusのバイオフィルム内では顆粒状の物質が細胞間を埋めており，他の２種類のNTMがほとんど付着していない素材片の先端にもこの物質が多く存在していたことから，M. abscessusが強固なバイオフィルムを形成するために必要な構造であるのかもしれない。M. intracellulareのバイオフィルムでは含まれる繊維も顆粒も少ないが，薄くなめらかなシート状物質が堆積した菌の上部を覆うような構造が散見された。
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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
計画通りに進捗している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度中の研究データをまとめ，令和6年度中に論文化を行う。また，平行してマウス体内に埋め込む試験片の設計と，試作品の作成，およびこれを用いた予備データを収集する。
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