肺MAC症における未解明クラリスロマイシン耐性化因子の同定と新規薬剤の有効性評価

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K15966
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 深野 華子 国立感染症研究所, ハンセン病研究センター 感染制御部, 研究員 (40807541)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 肺MAC症 / マクロライド耐性

研究実績の概要

日本国内の結核患者数の減少に相反し、非結核性抗酸菌(NTM)症の患者数は著しい増加傾向にあり、患者数が14万人を超える新興感染症である。2014年の肺NTM症新患数が結核患者とほぼ同数の19,000人であることが報告されており、今後も患者の増加が見込まれる。肺NTM症の約9割を占める肺MAC症の治療にはマクロライドの1種であるクラリスロマイシンをキードラッグとした多剤併用療法が実施されるが、治療途中のCAM耐性菌出現により根治は極めて困難となる。NTMにおけるマクロライド耐性化因子の研究では、23S rRNA遺伝子上の点突然変異あるいはErythromycin ribosome methyltransferase (erm)遺伝子によるメチル化機構が広く知られている。

日本国内の患者数が最も多い肺MAC症原因菌M. aviumはerm 遺伝子を持たないことが既に明らかになっていることから、これまでは23S rRNA 遺伝子上の点突然変異のみがマクロライド耐性機構として理解されてきた。しかしながら、国内におけるM. avium臨床分離株の中には23S rRNA遺伝子上に突然変異がないにも関わらずマクロライドの1種であるクラリスロマイシンに対して耐性を示す株が存在することを見出しており、本研究ではこれら未解明のマクロライド耐性機構を持つM. aviumの耐性化機構の理解に迫ることを主たる目的としている。
クラリスロマイシン耐性株のうち23S rRNA遺伝子の2058、2059部位に変異を持たない株を2株を単離することに成功した。これら2株に関しては、23SrRNA遺伝子全域における他の共通変異は見出されなかった。また、次世代シークエンサーにより解析を行なったところ、双方はM. aviumのsub lineageうちEast asia 2のクラスターに属することを確認した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

23S rRNA遺伝子2058、2059ポジションに点突然変異のないことが予想される検体が複数あるが、検体内に複数クローンが混在しているためか単離が困難な状況である。単離株数が少ないことから共通する一塩基多型解析を行うことができていない。

今後の研究の推進方策

今後は、単離された2株の患者から過去に分離・保存されている株を用いて次世代シーケンス解析を行う予定である。また、RNA seqによるmRNAの発現動態の解析を実施予定である。

次年度使用額が生じた理由

国際学会への参加を見合わせたため。
本年度に国際学会への参加を予定している。

研究成果

• [雑誌論文] Mycobacterium shigaense sp. nov., a slow-growing, scotochromogenic species, is a member of the Mycobacterium simiae complex group. (2018)
  • 著者名/発表者名: 4.Fukano H, Yoshida M, Kazumi Y, Fujiwara N, Katayama K, Ogura Y, Hayashi T, Miyamoto Y, Fujimoto N, Hongsheng W, Mizumoto C, Koizumi Y, Maeda H, Hiranuma O, Mitarai S, Ishii N and Hoshino Y.
  • 雑誌名: Int J Syst Evol Microbiol 巻: 68(8) ページ: 2437-2442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Mycobacterium montefiorense Isolated from Japanese Black Salamander (Hynobius nigrescens). (2018)
  • 著者名/発表者名: 5.Fukano H, Yoshida M, Shimizu A, Iwao H, Katayama Y, Omatsu T, Mizutani T, Kurata O, Wada S, Hoshino Y.
  • 雑誌名: Genome A. 巻: 6(21) ページ: e00448-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Naturally occurring a loss of a giant plasmid from Mycobacterium ulcerans subsp. shinshuense makes it non-pathogenic. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakanaga K, Ogura Y, Toyoda A, Yoshida M, Fukano H, Fujiwara N, Miyamoto Y, Nakata N, Kazumi Y, Maeda S, Ooka T, Goto M, Tanigawa K, Mitarai S, Suzuki K, Ishii N, Ato M, Hayashi T, Hoshino Y.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8(1) ページ: 8218
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of “Mycobacterium shigaense”. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Fukano H, Ogura Y, Kazumi Y, Mitarai S, Hayashi T, Hoshino T.
  • 雑誌名: Genome A 巻: 6(25) ページ: e00552-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A rapid and non-pathogenic assay for association of Mycobacterium tuberculosis gyrBA mutations and fluoroquinolone resistance using recombinant Mycobacterium smegmatis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Nakata N, Miyamoto Y, Fukano H, Ato M, Hoshino Y.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol Lett 巻: 365(23) ページ: -
  • 査読あり
• [学会発表] 地域特性を疑う新規同定抗酸菌Mycobacterium shigaense の特徴とその感染源についての調査研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 深野 華子、吉田 光範、鹿住 祐子、有川 健太郎、 岩本 明忠、星野 仁彦
  • 学会等名: 日本結核病学会