小児腸管内におけるESBL遺伝子と大腸菌病原遺伝子の水平伝播の実態解明

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K10118
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 西 順一郎 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (40295241)
• 研究分担者: 藺牟田 直子 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (00643470) ; 大岡 唯祐 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (50363594)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 大腸菌 / 基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ / 薬剤耐性 / カルバペネマーゼ産生腸内細菌科細菌

研究実績の概要

小児の腸管に棲息する大腸菌における病原・薬剤耐性遺伝子の水平伝播の実態を明らかにすることを目的に、鹿児島県の小児下痢症患児から分離された大腸菌株を対象に、基質拡張型βラクタマーゼ（ESBL）CTX-M遺伝子と病原遺伝子の分布をPCRで検討した。令和元年度は、2018年に収集した大腸菌309株を対象とし、CTX-M、CMY-2（AmpC CIT群）、IMP-1遺伝子、下痢原性大腸菌（DEC）の病原遺伝子および髄膜炎関連K1莢膜遺伝子（neuC）をPCRで検出した。CTX-M遺伝子は10.7％（33/309）、CMY-2遺伝子は1.0％（３/309）にみられ、両遺伝子陽性の株が1株みられた。CTX-M遺伝子陽性株33株のうち、EAECの転写因子aggRを1株（1.0％）、neuCを4株（12％）が保有していた。以上の結果から、小児腸管由来大腸菌におけるCTX-M遺伝子陽性株の頻度は、依然として高い状況が続いていることが明らかになった。また、これらCTX-M遺伝子陽性大腸菌の一部は、DECや髄膜炎関連の病原遺伝子を保有しており、病原性の高い薬剤耐性菌の出現が懸念された。
さらに、鹿児島大学病院の小児患者から検出されたカルバペネマーゼIMP-1産生の腸内細菌科細菌（Enterobacter cloacae complex, Klebsiella oxytoca, 大腸菌）のゲノム解析を実施した結果、こられが共通に保有するIncLタイププラスミド上に、IMP-1がコードされていることがわかった。またこのプラスミドの塩基配列は、2013年に福岡市で検出されたIMP-1産生腸内細菌科細菌のIncL/Mプラスミドと一部のギャップ領域を除き100%一致し、九州地方で同一のIMP-1遺伝子保有プラスミドが伝播している可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Concurrent Bacteremia Due to Non-vaccine Serotype 24F Pneumococcus in Twins: A Rapid Increase in Serotype 24F-invasive Pneumococcal Disease and its High Invasive Potential (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawabata T, Tenokuchi Y, Yamakuchi H, Sameshima H, Katayama H, Ota T, Tokunaga M, Takezaki T, Tamae S, Nakamura T, Chang B, Kodama Y, Imuta N, Ooka T, Okamoto Y, Suga S, Nishi J
  • 雑誌名: Pediatr Infect Dis J 巻: 39(1) ページ: 85-87
  • DOI: 10.1097/inf.0000000000002508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Escherichia coli O157 Enterocolitis Followed by Non-diarrheagenic Escherichia coli Bacteremia (2019)
  • 著者名/発表者名: Kato H, Yamaguchi H, Ito Y, Imuta N, Nishi J, Kasai M.
  • 雑誌名: Indian J Pediatr 巻: 86（8） ページ: 750
  • DOI: 10.1007/s12098-019-02916-5.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liver abscess due to Sterigmatomyces halophilus in a boy with acute lymphoblastic leukemia. (2019)
  • 著者名/発表者名: Imashioya T, Kodama Y, Ooka T, Nakagawa S, Nishikawa T, Tanabe T, Okamoto Y, Imuta N, Kirishima M, Tanimoto A, Koriyama T, Nishi J, Kawano Y.
  • 雑誌名: J Infect Chemother 巻: 25（12） ページ: 1047-1049
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2019.05.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] O-antigen biosynthesis gene clusters of Escherichia albertii: their diversity and similarity to Escherichia coli gene clusters and the development of an O-genotyping method. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ooka T, Seto K, Ogura Y, Nakamura K, Iguchi A, Gotoh Y, Honda M, Etoh Y, Ikeda T, Sugitani W, Konno T, Kawano K, Imuta N, Yoshiie K, Hara-Kudo Y, Murakami K, Hayashi T, Nishi J
  • 雑誌名: Microb Genom 巻: 5（11） ページ: e000314
  • DOI: 10.1099/mgen.0.000314
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 腸管凝集性大腸菌EAECの遺伝的多様性とその変化－2011～2018－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 藺牟田直子、郡山豊泰、福山竜子、児玉祐一、大岡唯祐、吉家清貴、西 順一郎．
  • 学会等名: 第31回日本臨床微生物学会総会・学術集会
• [学会発表] Interspecies spread of IMP-1 carbapenamase gene in a single patient. (2019)
  • 著者名/発表者名: Imuta N, Okada S, Kodama Y, Koriyama T, Kawamura H, Ooka T, Nishi J.
  • 学会等名: ASM Microbe
• [学会発表] 小児腸管由来腸管凝集性大腸菌 (EAEC)の遺伝的多様性とバイオフィルム形成能 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藺牟田直子、大岡唯祐、西 順一郎．
  • 学会等名: 第33回日本バイオフィルム学会
• [学会発表] 腸管凝集性大腸菌（EAEC）の遺伝的多様性－ESBL CTX-M遺伝子保有クローンの変化－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 藺牟田直子、堀口達史、児玉祐一、西 順一郎．
  • 学会等名: 第51回日本小児感染症学会総会・学術集会
• [学会発表] 下痢症患児由来大腸菌におけるESBL CTX-M遺伝子およびAmpC型β-ラクタマーゼCMY-2遺伝子保有大腸菌の頻度‐2018年‐ (2019)
  • 著者名/発表者名: 藺牟田直子、大岡唯祐、児玉祐一、吉家清貴、西 順一郎．
  • 学会等名: 第88回日本感染症学会西日本地方会学術集会