建築環境マイクロバイオームの実態把握による集団感染機構のモニタリング

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06216
• 研究機関: 東京都市大学
• 研究代表者: 加藤 信介 東京都市大学, 理工学部, 教授 (00142240)
• 研究分担者: 伊藤 一秀 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (20329220) ; 桃井 良尚 福井大学, 学術研究院工学系部門, 講師 (40506870) ; 柳 宇 工学院大学, 建築学部(公私立大学の部局等), 教授 (50370945) ; 永野 秀明 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (50610044) ; 山中 俊夫 大阪大学, 工学研究科, 教授 (80182575) ; 羽山 広文 北海道大学, 工学研究院, 特任教授 (80301935) ; 小林 光 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90709734)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2020-03-31
• キーワード: 建築環境・設備 / 公衆衛生 / マイクロバイオーム / 集団感染 / モニタリング

研究実績の概要

本研究は、学校や公共施設、老健施設など、感染症の感染リスクがあると考えられる場所での感染リスクを、空気中及び建具や家具表面などに存在するウイルスや細菌など、従来はその直接的観察評価が困難であった病原物質を、次世代シーケンサによる全ゲノム（メタゲノム）解析が可能としたこれら微生物叢（MicroBiome、マイクロバイオーム）の解析から感染リスクを評価し、有効な感染防止策に繋げることを目的とする。マイクロバイオームの実態調査は、人由来のマイクロバイオームの多様性を排除するため、多数の人の接触が予測される室内の接触面（ドアノブなど）や多数の人々が存在する室内空気を対象とする。
本年度は、前年度までの計測結果との比較を通じて、季節傾向の分析を行った。中学校教室における夏季（8月：エアコン稼働期および10月：非空調期）と冬季（1月：感冒流行期および3月：感冒流行明け）の分析を行った結果、サンプルあたりのリード数には大きな違いはなく、特定の傾向は見られなかった。一方、マイクロバイオームの多様性を表すOTUは、外気温が低い時期ほど大きい値を示した。季節の特徴として、冬季ではMethylobacteriacea、夏季ではStaphylococcusの組成比が、他の季節より全体的に高かった。また、幼稚園において計測した結果では、計測期間内（8～11月）で組成にも大きな差異は見られなかった。計測期間中、特に人の出入りが多かった日にはドアノブ表面において、空気中よりもStaphylococcus属が多く検出されていたものの、他の日においては空気中のほうが多かったため、人の接触頻度の指標としての有効性は示されなかった。
病院手術室における計測では、開胸手術における電気メス使用中には浮遊粒子数が有意に増加した。また空気中からは、Proteobacteria, Firmicutesなどが検出された。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of Generation of Particles and Bacteria in Endoscopic Surgery and Thoracotomy (2021)
  • 著者名/発表者名: Akane Odagiri, U Yanagi, Shinsuke Kato
  • 雑誌名: Building and Environment 巻: 193 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.buildenv.2021.107664
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 仙台市の中学校教室における冬季および夏季の環境マイクロバイオーム実態調査 (2020)
  • 著者名/発表者名: 菅原正則、小林光、江刺美和
  • 学会等名: 日本建築学会大会 学術講演会
• [学会発表] 中学校教室における空気・衛生環境の実態 (2020)
  • 著者名/発表者名: 遠藤里央、菅原正則、小林光、江刺美和
  • 学会等名: 空気調和・衛生工学会 東北支部 学術・技術報告会
• [学会発表] 幼児教育施設における室内マイクロバイオームの周辺環境要因に関する研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 山路航平, 桃井良尚
  • 学会等名: 空気調和・衛生工学会大会 学術講演会
• [学会発表] The characteristic of particle spread in during open chest surgery in hospital operating room and the analysis of air flow (2020)
  • 著者名/発表者名: Akane Odagiri, U Yanagi
  • 学会等名: ROOMVENT 2020
  • 国際学会
• [学会発表] The bacterial diffusion characteristic during a thoracotomy operation in a hospital operating room (2020)
  • 著者名/発表者名: Akane Odagiri, U Yanagi, Shinsuke Kato
  • 学会等名: The 16th Conference of the International Society of Indoor Air Quality ＆ Climate
  • 国際学会