Development of a novel antimicrobial capable of selectively killing Shiga toxin-producing Escherichia coli

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K15436
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分49050:細菌学関連
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: ティティアナンパコーン・カネート 自治医科大学, 医学部, 特命助教 (20882806)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: EHEC / AB capsid / CRISPR-Cas13a

研究成果の概要

本申請では、腸管出血性大腸菌(EHEC)感染症の新しい治療法の開発を目的として、志賀毒素産生遺伝子(stx)を認識するCRISPR-Cas13aを大腸菌ファージ80に搭載した抗菌カプシドを構築した。部分的な stx 遺伝子を持つ大腸菌に対して殺菌活性があることを明らかにした。次に、臨床分離大腸菌706株を用いてファージ誘発試験を行った。その結果、広くEHEC大腸菌に感染できる最適ファージを得ることが出来なった。現在、stx 遺伝子を標的とした抗菌カプシドがEHEC大腸菌を死滅させることから、今後のEHEC感染症への新しい治療法として有効である可能性が期待される。

自由記述の分野

感染症学・微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、抗菌薬によりEHEC大腸菌が殺菌されると細菌が持つ毒素が菌体外に放出されることが問題となっている。本申請は、CRISPR-Cas システムと薬剤耐性菌を選択的に殺菌できる遺伝子組み換えファージを組み合わせた新しい抗菌剤の開発を行なった。本申請の成果は、治療困難なEHEC 感染症の新しい治療法に資する基盤技術を提供することができる。特に、志賀毒素産生遺伝子(stx)を認識するCRISPR-Cas13aを搭載した抗菌カプシドにより、志賀毒素の産生を抑制するのみならず、同時にEHEC大腸菌を死滅させることができる。そのため、新しいEHEC 感染症の治療法となる可能性がある。