| 研究課題/領域番号 |
15H05263
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
和田 崇之 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (70332450)
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| 研究分担者 |
柳井 徳磨 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (10242744)
吉田 志緒美 独立行政法人国立病院機構(近畿中央胸部疾患センター臨床研究センター), 感染症研究部, 流動研究員 (40260806)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 人獣共通感染症 / 抗酸菌症 / 獣医病理 / 細菌ゲノム比較 |
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| 研究実績の概要 |
初年度として、共同研究の開始に向けた連携研究機関との交流を深め、アジア５地域およびオセアニア１地域に加え、エジプトの獣医師および研究者と情報交換を行った。主だった成果としては、台湾での魚類抗酸菌症例に関する事例共有を２大学と開始した他、エジプトから国費留学者の受け入れと家畜牛における抗酸菌症例の菌種同定、遺伝子解析に着手している。
こうした海外連携を下支えする遺伝子検出・解析技術の向上として、抗酸菌属を高感度に検出する新たなリアルタイムPCRシステムのデザイン・開発、微量DNAからの菌種同定を可能とする手法開発を進めており、これらの実用化のための基礎データを蓄積中である。
国際学会での事例紹介や現地国での分析手技共有を効果的に推進するためには、国内での事例を参考にして具体的展開を例示することが求められる。そこで、本課題では国内で発生した動物抗酸菌症例について、前項の新規技術を含めた様々な手法で分析を進めている。具体的には、M. kansasiiの新世界サル症例由来株を用いた動物感染実験による病原性解明や比較ゲノム解析、M. marinumの魚類・両生類症例由来株を用いた病原因子（マイコラクトン）の検出とゲノム多様性解析を進めるほか、鳥類病原菌であるM. genavenseの分離培養技術の改良などを検討し、それぞれ新しい成果を得ている。特に、M. kansasii事例では、ヒト由来株との比較において病原性に差が認められず、人獣共通感染症の原因菌としての可能性が懸念される結果を得ており、本成果について学術誌に投稿準備中である。また、M. marinumの事例検討では、台湾での分離株においてこれまで想定されていなかった高い遺伝的多様性が認められており、ヒト症例にのみ注力していると見落としがちな事象を本課題の推進によって開拓できる可能性がある。
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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
海外連携として、当初想定していなかった台湾大学（台湾）およびサダト市立大学（エジプト）との共同研究に着手している。これらは本研究課題における目的に合致しており、今後の展開を決定付ける足がかりを構築できたと言える。これらの成果は、国際学会でのシンポジウム企画によって本課題の趣旨を広く周知できたことや、直接的な議論を通して意義を共有できたことが大きく、次年度以降も継続的にカウンターパートへの働きかけを行っていく。一方で、それ以外の地域、国については、研究対象となる事例の少なさもあり、充分な進捗を得ておらず、２年目以降の課題として重点的に取り組むべき点であると考えている。
抗酸菌症例を効率良く検出する遺伝子解析系の構築では、既報の問題点を解消しうるターゲット領域の選定を行い、既に対照試料と臨床試料を用いた分析を進めている。本件の進捗状況は当初の想定通りであり、今後集積される試料の分析に導入していく予定である。
症例由来株の詳細分析では、個々の事例すべてで一定の成果を得ており、国内外の学会発表の他、学術誌への投稿準備を進めている段階である。進捗状況としては、計画以上の進展と言える。しかし、現時点において海外との連携研究について成果公開に至る議論はなされておらず、２年目以降の研究進展に向けて具体的な出口戦略が求められる。
以上のように、個々の研究テーマにおいて一定の進捗状況を得ていることから、課題全体としてはおおむね順調な進展であると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度に引き続き、海外における動物抗酸菌症例の情報と試料を集積していく。このため、連携体制にある各国の獣医病理学教室との情報交換を継続し、病変組織標本から分離精製されたDNAサンプルの共有、菌株培養・遺伝子分析技術の精度管理などを進める。特に、既に共同研究を始めている台湾２大学、エジプト１大学については、早い段階で高純度DNA抽出を行い、比較ゲノム解析に基づく系統分析や病原遺伝子の探索を試みる。
動物の抗酸菌感染事例では、診断後に菌種同定まで行われることが少なく、保存された標本からDNAを抽出し、菌種同定を行う必要がある。こうした未同定事例には、開発中の抗酸菌PCR高感度検出・同定法を実際に応用して分析を進める。また、メタゲノム（細菌叢解析）技術を用いて検体からの直接配列データ取得を試みるとともに、動物飼育環境などの抗酸菌分布調査への導入もあわせて検討する。
さらに、以下の菌種（群）については個々の状況に合わせて調査研究を行う。(1) M. marinum菌種群は、一般的に魚類、両生類などの病原体であるが、毒素遺伝子を外来的に獲得後はヒトにも感染する菌種（M. ulcerans）へと進化した。本菌種群について、台湾大学、屏東科技大学の保有する症例分析を進めており、ゲノム比較解析に基づいた系統進化解析を行う。(2) M. genavenseは、ゲノム配列からは鳥類病原体として進化してきたことが推定される。その分子進化を理解するために、環境・動物由来株の調査方法と効率の良い培養方法を確立し、国内での状況を整理するとともに、海外への調査展開を目指す。(3) 抗酸菌の分析技術における海外からの需要としては、結核菌群での調査協力を望まれることが多く、それを他の抗酸菌分析の糸口とすることができる。具体的には、エジプトでの家畜症例におけるM. bovisの遺伝多型解析を行い、伝播経路や流行に関する分子疫学調査を実施する。
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