集団ゲノム学の先端的解析手法を用いたグローバルなマラリア拡散ダイナミズムの解明

• 研究課題/領域番号: 26460515
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 寄生虫学(含衛生動物学)
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 美田 敏宏 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80318013)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: マラリア / アルテミシニン / 耐性 / 進化 / K13 / マイクロサテライト / 薬剤耐性 / 地理的拡散 / 集団遺伝 / 集団遺伝学

研究成果の概要

アルテミシニン耐性マラリア原虫の出現と拡散経路の解明を目的とした研究である。本研究により、ウガンダに耐性原虫が存在することを発見した。これまで耐性はアフリカには出現していないとされており、世界で初めてのアフリカでの耐性の報告である。さらに、その耐性起源は東南アジアからの移入ではなく、アフリカにあることを解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マラリアは世界三大感染症のひとつである。第一選択薬であるアルテミシニンに対する耐性原虫はすでに東南アジアの一部地域では蔓延化しているが、今回の研究で世界で初めてアフリカにも出現していることを見出した。さらに、その起源は東南アジアからの移入ではなく、アフリカにあることを解明した。本成果は、薬剤耐性マラリア原虫がアフリカからも出現することを明らかにし、当地における薬剤耐性マラリアサーベイランスの重要性を示すものである。

研究成果

• [国際共同研究] グル大学/St.Mary Lacor病院(ウガンダ)
• [国際共同研究] デバイワード大学/ウェワク州立病院(パプアニューギニア)
• [国際共同研究] サンパウロ大学(ブラジル)
• [雑誌論文] Rapid selection of sulphadoxine-resistant Plasmodium falciparum and its effect on within-population genetic diversity in Papua New Guinea. (2018)
  • 著者名/発表者名: Mita T, Hombhanje F, Takahashi N, Sekihara M, Yamauchi M, Tsukahara T, Kaneko A, Endo H, Ohashi J. (Corresponding author)
  • 雑誌名: Scientific reports. 巻: 8 号: 1 ページ: 5565-5565
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23811-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Artemisinin-Resistant Plasmodium falciparum with High Survival Rates, Uganda, 2014-2016 (2018)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M, Kaneko M, Tachibana S-I, Balikagala B, Sakurai-Yatsushiro M, Yatsushiro S, Takahashi N, Yamauchi M, Sekihara M, Hashimoto M, Katuro OT, Olia A, Obwoya PS, Auma MA, Anywar DA, Odongo-Aginya EI, Okello-Onen J, Hirai M, Ohashi J, Palacpac NMQ, Kataoka M, Tsuboi T, Kimura E, Horii T, Mita T.
  • 雑誌名: Emerging Infectious Diseases 巻: 24 号: 4 ページ: 718-726
  • DOI: 10.3201/eid2404.170141
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 蚊媒介感染症に関する最近の話題：マラリア (2017)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏
  • 雑誌名: Journal 巻: 44 ページ: 71-76
• [雑誌論文] Absence of in-vivo selection for K13 mutations after artemether-lumefantrine treatment in Uganda. (2017)
  • 著者名/発表者名: Balikagala B, Mita T*, Ikeda M, Sakurai M, Yatsushiro S, Takahashi N, Tachibana SI, Auma M, Ntege EH, Ito D, Takashima E, Palacpac NM, Egwang TG, Ohashi J, Kataoka M, Kimura E, Horii T and Tsuboi T.
  • 雑誌名: Absence of in-vivo selection for K13 mutations after artemether-lumefantrine treatment in Uganda. 巻: 16 ページ: 23-23
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mutation tendency of mutator Plasmodium berghei with proofreading-deficient DNA polymerase delta. (2016)
  • 著者名/発表者名: Honma H, Niikura M, Kobayashi F, Horii T, Mita T, Endo H and Hirai M.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 ページ: 36971-36971
  • 査読あり
• [雑誌論文] Little polymorphism at the K13 propeller locus in worldwide Plasmodium falciparum populations prior to the introduction of artemisinin combination therapies. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mita T*, Culleton R, Takahashi N, Nakamura M, Tsukahara T, Hunja CW, Win ZZ, Htike WW, Marma AS, Dysoley L, Ndounga M, Dzodzomenyo M, Akhwale WS, Kobayashi J, Uemura H, Kaneko A, Hombhanje F, Ferreira MU, Bjorkman A, Endo H, Ohashi J.
  • 雑誌名: Antimicrobial agents and chemotherapy 巻: 60 ページ: 3340-3347
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Plasmodium falciparum Kelch 13: A potential molecular marker for tackling artemisinin-resistant malaria parasites. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mita T*, Tachibana S, Hashimoto M, Hirai M.
  • 雑誌名: Expert Rev Anti Infect Ther 巻: 14 ページ: 125-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Little polymorphism at the K13 propeller locus in worldwide Plasmodium falciparum populations prior to the introduction of artemisinin combination therapies. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mita, T, R Culleton, N Takahashi, M Nakamura, T Tsukahara, CW Hunja, ZZ Win, WW Htike, AS Marma and L Dysoley.
  • 雑誌名: Antimicrobial agents and chemotherapy 巻: 1 ページ: 1-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Challenging malaria control: do our new genetic tools pave the way for malaria eradication? (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirai M, Mita T
  • 雑誌名: Juntendo Med J 巻: 61 ページ: 370-377
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Current research topics in Tropical disease; toward the successful control and elimination; Introduction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mita T*
  • 雑誌名: Juntendo Med J 巻: 61 ページ: 358-359
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Patterns and dynamics of genetic diversity in Plasmodium falciparum: what past Human migrations tell us about malaria. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mita T*, Jombart, T.
  • 雑誌名: Parasitol Int. 巻: 64(3) 号: 3 ページ: 238-243
  • DOI: 10.1016/j.parint.2014.09.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global distribution of polymorphisms associated with delayed Plasmodium falciparum parasite clearance following artemisinin treatment: genotyping of archive blood samples. (2014)
  • 著者名/発表者名: Murai K, Culleton R, Hisaoka T, Endo H, Mita T*.
  • 雑誌名: Parasitol Int. 巻: 64(3) 号: 3 ページ: 267-273
  • DOI: 10.1016/j.parint.2014.11.002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Plasmodium falciparum: Genetic diversity and complexity of infections in an isolated village in western Thailand (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tanabe, G. Zollner, J. A. Vaughan, J. Sattabongkot, B. Khuntirat, H. Honma, T. Mita, T. Tsuboi and R. Coleman
  • 雑誌名: Parasitol Int 巻: pii: S1383-5769(13) 号: 3 ページ: 142-146
  • DOI: 10.1016/j.parint.2013.09.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] フィールドで何が起こっているのかをもっと知りたい-Comprehensiveな薬剤耐性研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏
  • 学会等名: 第87回日本寄生虫学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] Detection of artemisinin-resistant Plasmodium falciparum isolates with ex-vivo ring-stage survival assay in Uganda. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mita T, Ikeda M, Kaneko M, Balikagala B, Tachibana S-I, Sakurai-Yatsushiro M, Yatsushiro S, Takahashi N, Hashimoto M, Katuro O, Olia A, Obwoya P, Auma M, Anywar D, Odongo-Aginya E, Hirai M, Palacpac N, Kataoka M, Tsuboi T, Kimura E,Horii T.
  • 学会等名: Keystone Symposia Conference: Malaria: From Innovation to Eradication.
  • 発表場所: Speke Resort & Conference Centre, Kampala.
  • 年月日: 2017-02-19
  • 国際学会
• [学会発表] 人類を助ける進化学研究：進化し続ける薬剤耐性マラリアの克服 (2017)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏
  • 学会等名: 公益信託 進化学振興木村資生基金 “微生物と人類の共存”をゲノムの視点から考える
  • 招待講演
• [学会発表] ウガンダにおけるin vivo薬剤耐性試験およびRSAを用いたアルテミシニン耐性疫学調査 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田美恵, 橘真一郎, 山内祐人, Auma M, 関原誠, 森稔幸, 平井誠, Palacpac N, 木村英作, Aginya E, 堀井俊宏, 美田敏宏
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] ネズミマラリア原虫の有性生殖関連分子の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 前多晟壮, 森稔幸, 平井誠, 美田敏宏
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] マラリア原虫有性生殖の透視観察法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森稔幸, 平井誠, 美田敏宏
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] ウガンダにおける熱帯熱マラリア原虫キニーネ感受性の実態 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山内祐人, 橘真一郎, 池田美恵, 関原誠, Balikagala B, 八代?櫻井美樹, 平井誠, Palacpac N, 木村英作, 堀井俊宏, 美田敏宏
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] Ascaris suum 成虫およびCaenorhabditis elegans ミトコンドリアのプロテオーム解析: 二次元ゲル電気泳動法とショットガン質量分析法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高宮信三郎, 数野彩子, 峯木礼子, 三浦芳樹, 美田敏宏
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] 宿主内競争による熱帯熱マラリア原虫のクロロキン感受性の回復 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橘真一郎, 池田美恵, Balikagala B, 櫻井美樹, 八代聖基, 関原誠, 山内祐人, Auma MA, 平井誠, 森稔幸, Palacpac N, 片岡正俊, 木村英作, 堀井俊宏, 美田敏宏
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] Epidemiology of antimalarial drug resistance in Papua New Guinea (2017)
  • 著者名/発表者名: 関原誠, 橘真一郎, 美田敏宏
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] Detection of artemisinin-resistant Plasmodium falciparum isolates with ex-vivo ring-stage survival assay in Uganda (2017)
  • 著者名/発表者名: Mita T, Ikeda M, Kaneko M, Balikagala B, Tachibana S-I, Sakurai-Yatsushiro M, Yatsushiro S, Takahashi N, Hashimoto M, Katuro O, Olia A, Obwoya P, Auma M, Anywar D, Odongo-Aginya E, Hirai M, Palacpac N, Kataoka M, Tsuboi T, Kimura E, Horii T
  • 学会等名: Keystone Symposia Conference: Malaria: From Innovation to Eradication
  • 国際学会
• [学会発表] A mutator Plasmodium berghei model to investigate antimalarial drug resistance (2017)
  • 著者名/発表者名: Mita T
  • 学会等名: American Society of Tropical Medicine and Hygiene 66th Annual Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Application of a cell microarray chip system for accurate, highly sensitive, and rapid diagnosis for malaria (2017)
  • 著者名/発表者名: Kataoka M, Yatsushiro S, Yamamoto T, Oka H, Okello-Onen J, Odongo-Aginya E, Palacpac N, Mita T, Baba Y, Horii T
  • 学会等名: Keystone Symposia Conference: Malaria: From Innovation to Eradication
  • 国際学会
• [学会発表] マラリアの脅威とそれに立ち向かう新規技術の開発. (2016)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏.
  • 学会等名: 第57回日本熱帯医学会総会市民講座「蚊がもたらす感染症から身を守る」.
  • 発表場所: 一橋大学一橋講堂、東京.
  • 年月日: 2016-11-06
  • 招待講演
• [学会発表] 新規ex-vivo薬剤耐性検出法を用いた高度感染地域におけるアルテミシニン耐性熱帯熱マラリア原虫の検出. (2016)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏.
  • 学会等名: 第15回分子寄生虫マラリア研究フォーラム.
  • 発表場所: 帯広畜産大学、帯広.
  • 年月日: 2016-08-22
• [学会発表] Detection of artemisinin-resistant Plasmodium falciparum isolates using novel ex-vivo assay in Uganda. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mita T.
  • 学会等名: TICAD VI Pre-event; The 3rd International Symposium for the Promotion of Science and Technology Innovation Cooperation between Africa and Japan. -Life Innovation and Green Innovation.
  • 発表場所: JICA Ichigaya Building, Tokyo
  • 年月日: 2016-07-13
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞チップを応用した超高感度マラリア診断装置の開発. (2016)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏.
  • 学会等名: 臨床研究情報センターセミナー.
  • 発表場所: 先端医療振興財団・臨床研究情報センター、神戸
  • 年月日: 2016-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] アフリカ大陸におけるアルテミシニン耐性マラリアの出現 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田 美恵、金子 恵、橘 真一郎 、Mawagali Betty Balikagala、櫻井 美樹 、八代 聖基 、 橋本 宗明、Alex Olia 、Anywar Dennis 、Auma Mary、Palacpac Nirianne M. Q.、平井 誠1、 片岡 正俊 、木村 英作、Aginya Emmanuel 、坪井 敬文 、堀井 俊宏 、美田 敏宏1
  • 学会等名: 第85回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] ミューテーターマラリア原虫ライブラリーから薬剤耐性原虫の単離 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平井 誠、池田 美恵、橘 真一郎、美田 敏宏
  • 学会等名: 第85回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] 全世界の熱帯熱マラリア原虫株を用いたアルテミシニン耐性進化の集団遺伝学的解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 橘 真一郎、平井 誠、美田 敏宏
  • 学会等名: 第85回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] マラリアミューテーターを用いたピペラキン耐性原虫の迅速単離と耐性機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田美恵、平井誠、美田敏宏
  • 学会等名: 第84回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京 杏林大学 三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] ウガンダにおけるex vivo薬剤感受性試験を用いた熱帯熱マラリア原虫のクロロキン感受性の回復 (2015)
  • 著者名/発表者名: 櫻井美樹、Mawagali Betty Balikagala、矢代聖基、池田美恵、Ntege Edward、佐伯亜美、本間一、Palacpac Nirianne M.Q.、片岡正俊、坪井敬文、木村英作、遠藤弘良、堀井俊宏、美田敏宏
  • 学会等名: 第84回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京 杏林大学 三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] Temporal patterns of molecular marker associated with artemisinin resistance before and after the implementation of artemisinin derivatives in Myanmar (2015)
  • 著者名/発表者名: Win Zin Zayar、上村春樹、Wah Win Htike、Khin San San、北潔、美田敏宏
  • 学会等名: 第84回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京 杏林大学 三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] アルテミシニン耐性熱帯熱マラリア原虫出現以前の大規模検体を用いた耐性候補遺伝子Ｋ１３-propellerのベースライン多型解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏、高橋延之、遠藤弘良、大橋順
  • 学会等名: 第84回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京 杏林大学 三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] ウガンダにおけるRing Stage Survival Assayを用いたアルテミシニン感受性低下熱帯熱マラリア原虫のスクリーニング (2015)
  • 著者名/発表者名: 金子恵、池田美恵、Mawagali Betty Balikagala、櫻井美樹、矢代聖基、加納永将、佐伯亜美、Palacpac Nirianne M.Q.、片岡正俊、坪井敬文、木村英作、堀井俊宏、美田敏宏
  • 学会等名: 第84回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京 杏林大学 三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] ミューテーターマラリア原虫を用いた突然変異蓄積パターンの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 本間一、平井誠、新倉保、美田敏宏、小林富美恵、堀井俊宏、遠藤弘良
  • 学会等名: 第84回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京 杏林大学 三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22