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2019 年度 実施状況報告書

浴室環境は非結核性抗酸菌症感染のホットスポットなのか ?

研究課題

研究課題/領域番号 18K10041
研究機関神戸市環境保健研究所

研究代表者

岩本 朋忠  神戸市環境保健研究所, 感染症部, 部長 (70416402)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードMycobacterium avium / 非結核性抗酸菌 / 浴室環境 / バイオフィルム / シャワー水
研究実績の概要

本研究の主目的である「浴室環境がNTM感染のホットスポットなのか?」という問いに答えるため、全国規模での浴室環境サンプリングを行い、非結核性抗酸菌の環境常在性を立証するとともに、分離菌種の多様性や地域差の解明を目指している。
研究開始初年度と今年度の2年間で、全国256家庭からシャワー水とバイオフィルムを収集し、抗酸菌の分離培養を行った。73.6%の家庭から非結核性抗酸菌が分離され、浴室環境内への常在性が立証された。
高頻度で検出された菌種は、Mycobacterium gordonae (56.5%)、M. lentiflavum (22.8%)、M. avium (17.9%)、M. mucogenicum (15.0%)であった。浴室内のサンプリングポイント別に検出率を見ると、M. lentiflavum やM. mucogenicumはシャワー水から、M. avium、M. gordonae、M. fortuitumは給湯口のバイオフィルムから検出される傾向が認められた。地域別に検出率を見ると、北海道(34.8%)や東北地方(55.2%)では低く、関東地方(94.3%)や中部地方(91.7%)で高い傾向が認められた。NTM症の主要な起因菌であるM. aviumは全地域で検出され、特に関東地方(28.6%)や近畿地方(21.7%)で検出率が高かった。
健康者家庭の浴室サンプルを用いた本結果は、患者浴室環境を対象とした先行研究での問題点、すなわち「患者による浴室環境内への菌の持ち込み」の影響を受けない結果であり、今後の衛生対策における貴重な基礎データとなり得る。

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

当初の計画通り、全国規模でのサンプリングを順調に行うことができ、浴室環境のシャワー水とバイオフィルムから、多種多様な抗酸菌が分離できた。また、収集したシャワー水、バイオフィルムからの核酸抽出を行い、現在、凍結保存している。
環境サンプリングの収集が予定通りに進んだことで、次年度の遺伝子解析、ゲノム解析をベースとした研究への土台が固まった。

今後の研究の推進方策

家庭内環境への非結核性抗酸菌の定着の根源となる自然環境中の多様性を明らかにし、浴室環境との比較を行う。そのために、河川表層水中の浮遊菌としての抗酸菌と自由生活性アメーバーに寄生すると考えられている抗酸菌について共生関係の実態を含めて解析を行う。
また、本研究課題を通じて収集したシャワー水、バイオフィルムから抽出したDNAを用いて、細菌叢メタゲノム解析を実施し、非培養法での各環境下における細菌叢の比較、並びに、特に臨床上問題となる菌種の存在と細菌叢との関連性を解明する。
さらに、今回、健常者の浴室由来の非結核性抗酸菌が分離できたことから、臨床分離株と合わせてゲノム情報学的な解析を行うことで、非結核性抗酸菌がヒトに定着する(起病性)ための機構を担う責任遺伝子の特定を目指す。

次年度使用額が生じた理由

今年度実施予定であった次世代シーケンス解析を一部サンプル準備不足のため、次年度に実施することにした。本年度繰越金と次年度助成金を合わせて、分子生物学的実験用の消耗品、並びに、次世代シーケンス解析に用いる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Genetic relatedness of Mycobacterium avium subsp. hominissuis isolates from bathrooms of healthy volunteers, rivers, and soils in Japan with human clinical isolates from different geographical areas2019

    • 著者名/発表者名
      Arikawa Kentaro、Ichijo Tomoaki、Nakajima Satomi、Nishiuchi Yukiko、Yano Hirokazu、Tamaru Aki、Yoshida Shiomi、Maruyama Fumito、Ota Atsushi、Nasu Masao、Starkova Daria A.、Mokrousov Igor、Narvskaya Olga V.、Iwamoto Tomotada
    • 雑誌名

      Infection, Genetics and Evolution

      巻: 74 ページ: 103923~103923

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.meegid.2019.103923

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Q Gene Mycobacteria: A novel and easy nucleic acid chromatography method for mycobacterial species identification2019

    • 著者名/発表者名
      Chikamatsu Kinuyo、Aono Akio、Kawai Akiko、Hata Hiroyuki、Iwamoto Tomotada、Igarashi Yuriko、Takaki Akiko、Yamada Hiroyuki、Mitarai Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Microbiological Methods

      巻: 163 ページ: 105657~105657

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.mimet.2019.105657

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single Nucleotide Polymorphisms in hsp65 and MACPPE12 Genes of Mycobacterium avium subsp. hominissuis2019

    • 著者名/発表者名
      Starkova D. A.、Iwamoto T.、Vyazovaya A. A.、Molchanov V. M.、Zhuravlev V. Yu.、Vishnevsky B. I.、Narvskaya O. V.
    • 雑誌名

      Russian Journal of Genetics

      巻: 55 ページ: 544~550

    • DOI

      10.1134/S1022795419050120

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The recombination-cold region as an epidemiological marker of recombinogenic opportunistic pathogen Mycobacterium avium2019

    • 著者名/発表者名
      Yano Hirokazu、Suzuki Haruo、Maruyama Fumito、Iwamoto Tomotada
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 20 ページ: 752~752

    • DOI

      https://doi.org/10.1186/s12864-019-6078-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 結核・非結核性抗酸菌の分子疫学からみる抗酸菌とヒトとの関わり2019

    • 著者名/発表者名
      岩本朋忠
    • 学会等名
      第89回 実験結核研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 全国規模での健康者浴室サンプリングによる非結核性抗酸菌の検出率と菌種多様性2019

    • 著者名/発表者名
      有川健太郎、中島聡美、高杉義之、矢野大和、吉田志緒美、岩本朋忠
    • 学会等名
      第46回 日本防菌防黴学会

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公開日: 2021-01-27  

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