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2020 年度 実施状況報告書

都市下水モニタリングによるアジアの薬剤耐性菌蔓延の実態調査

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0114
研究機関山形大学

研究代表者

渡部 徹  山形大学, 農学部, 教授 (10302192)

研究分担者 西山 正晃  山形大学, 農学部, 助教 (10802928)
本多 了  金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (40422456)
原 宏江  金沢大学, 地球社会基盤学系, 助教 (70823524)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2022-03-31
キーワード薬剤耐性菌 / アジア / 都市下水 / モニタリング / 遺伝子解析
研究実績の概要

ESKAPEのうち大腸菌,腸内細菌科細菌,黄色ブドウ球菌,腸球菌に関連する耐性菌(CRE,ESBL,MRSA,VRE)のモニタリングをタイ,カンボジア,ベトナムで実施した。タイの2箇所の都市下水処理場で耐性菌のモニタリングを行ったところ、各耐性菌の平均検出率(n=12)は次の通りであった(CRE:26.9%と26.8%、ESBL:6.91%と5.41%、MRSA:1.83%と3.09%、VRE:0.28%と0.18%)。両処理場からすべてのESKAPEが検出され、特にCREの割合が高かった。2つの処理場間で耐性菌の検出率に有意差はなかった。ESKAPE細菌を4種の合計で750株分離し、それらの確定試験を実施した。ESBL産生菌の型別ではblaCTX-M、blaTEM、blaSHVが検出され,中にはEPECやETECなどの病原大腸菌も存在していた。分離したMRSAやVREについても鑑別試験を行い、mecA保有のMRSAやvanA保有のVREが検出された。カンボジアとベトナムで分離されたESKAPE細菌についても同様の分析も実施した。
耐性遺伝子の進化的相同性に基づく耐性菌の地域性と広域拡散の把握については,COVID-19流行のため海外渡航ができず,十分な数のサンプルを集められなかった。そのため,DDBJより海外の下水汚泥のショットガンメタゲノム(SMG)配列データ(中国と米国各10箇所)と,日本の5箇所の下水処理場で採水して得たSMG配列データを用いて,薬剤耐性遺伝子データベースCARDと比較して,各国の薬剤耐性プロファイルを得た。日本ではアミノグリコシド系薬剤耐性が多い一方、中国・アメリカではぺネム系薬剤耐性が比較的多いことが示された。中国は同じアジア域の日本よりも,米国に近い傾向があり,人の往来や地理的距離以外の要因が各国の薬剤耐性を特徴づけていることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新型コロナウイルスの世界的流行のために,本年度を通じて現地調査を実施できなかったため。

今後の研究の推進方策

研究期間の1年延長が認められたため,海外渡航の解禁を待って現地調査を実施する。それが難しい場合には,海外共同研究者のこれまで以上の協力を得て,残された研究計画を遂行する。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルスの世界的流行のために,海外出張ができず現地調査を実施できなかった。研究期間の延長が認められたため,次年度中に海外出張の解禁を待って現地調査を実施する。それが難しい場合には,海外共同研究者のこれまで以上の協力を得て,調査を実施する。次年度に繰り越した予算は,そのために使用する計画である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] カセサート大学(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      カセサート大学
  • [国際共同研究] フエ大学(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      フエ大学
  • [国際共同研究] カンボジア工科大学(カンボジア)

    • 国名
      カンボジア
    • 外国機関名
      カンボジア工科大学
  • [雑誌論文] Prevalence of Antibiotic-Resistant Bacteria ESKAPE among Healthy People Estimated by Monitoring of Municipal Wastewater2021

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Masateru、Praise Susan、Tsurumaki Keiichi、Baba Hiroaki、Kanamori Hajime、Watanabe Toru
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 10 ページ: 495~495

    • DOI

      10.3390/antibiotics10050495

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Genomic characteristics of carbaoenemase-producing Enterobacteriaceae from wastewater in northeast Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kanamori, Hiroaki Baba, Yumiko Takei, Makoto Katsumi, Masateru Nishiyama, Toru Watanabe
    • 学会等名
      31st European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ECCMID)
    • 国際学会
  • [学会発表] 都市下水と病院排水から単離したESBL産生腸内細菌科細菌が保有する耐性遺伝子の探索2021

    • 著者名/発表者名
      西山正晃,渡部徹
    • 学会等名
      第26回庄内・社会基盤技術フォーラム
  • [学会発表] 都市下水からのバンコマイシン耐性腸球菌の検出2021

    • 著者名/発表者名
      甲高綾乃,西山正晃,渡部徹
    • 学会等名
      第26回庄内・社会基盤技術フォーラム
  • [学会発表] 都市下水からのコリスチン耐性菌の検出2021

    • 著者名/発表者名
      阿部叶芽,今立結梨香,萬年悠真,有賀梨華,蛸井颯斗,森祐哉,西山正晃,渡部徹
    • 学会等名
      第26回庄内・社会基盤技術フォーラム
  • [学会発表] 日本とタイの都市下水から分離されたコリスチン耐性菌の薬剤感受性2021

    • 著者名/発表者名
      森祐哉,西山正晃,渡部徹
    • 学会等名
      令和2年度土木学会東北支部技術研究発表会
  • [学会発表] 都市下水から単離したバンコマイシン耐性腸球菌の薬剤感受性と遺伝子型別2021

    • 著者名/発表者名
      甲高綾乃,西山正晃,渡部徹
    • 学会等名
      令和2年度土木学会東北支部技術研究発表会
  • [学会発表] 都市下水と病院排水中の腸内細菌科細菌が保有するESBL産生遺伝子の特徴2021

    • 著者名/発表者名
      西山正晃,馬場啓聡,金森肇,渡部徹
    • 学会等名
      令和2年度土木学会東北支部技術研究発表会
  • [学会発表] 日本とタイの都市下水からのコリスチン耐性菌の検出2021

    • 著者名/発表者名
      森祐哉,西山正晃,渡部徹
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会
  • [学会発表] 都市下水と病院排水から単離したメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の分子疫学調査2021

    • 著者名/発表者名
      西山正晃,馬場啓聡,金森肇,渡部徹
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会
  • [学会発表] 都市下水と病院排水のモニタリングによる薬剤耐性菌のまん延調査2020

    • 著者名/発表者名
      渡部徹,西山正晃,森祐哉,渋木理央,金森肇,馬場啓聡
    • 学会等名
      第23回日本水環境学会シンポジウム
  • [学会発表] 病院排水中の耐性菌のモニタリング-都市下水との比較で分かること-2020

    • 著者名/発表者名
      渡部徹
    • 学会等名
      第69回日本感染症学会東日本地方会学術集会・第67回日本化学療法学会東日本支部総会合同学会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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