| 研究課題/領域番号 |
25461512
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| 研究機関 | 岡山学院大学 |
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研究代表者 |
狩山 玲子 岡山学院大学, 人間生活学部, 准教授 (40112148)
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| 研究分担者 |
村上 圭史 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 助教 (10335804)
和田 耕一郎 岡山大学, 大学病院, 助教 (20423337)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 難治性感染症 / 緑膿菌 / 治療 / クオラムセンシング阻害剤 / リアルタイムイメージング |
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| 研究実績の概要 |
多剤耐性菌に対する新規治療薬の開発は喫緊の課題となっており、細菌クオラムセンシング（QS:細胞密度依存的）機構を阻害するQS阻害剤が注目されている。本研究課題では、先進的リアルタイムイメージング法による実験モデル系と分子生物学的手法を駆使して、QS阻害剤の作用機序解明を目指す。
1) 薬剤耐性菌に対するQS阻害剤（QSI-1）の影響について：これまでに、PAO1株において、QSI-1が抗菌薬（ビアペネム）の殺菌効果を増強させる効果があることを、マウスを用いた感染モデルで、リアルタイムイメージング法により明らかにしてきた。一方、in vitroの殺菌試験において、その効果を確認することができた。さらに、作用機序の異なるカルバペネム系、キノロン系、アミノグリコシド系抗菌薬が、同様の効果を発揮することを明らかにした。また、薬剤耐性菌やバイオフィルム形成菌に対しても殺菌効果を増強することが確認された。
2) QS阻害剤（QSI-1）による作用メカニズムの検討：これまでに、QSI-1はQS阻害効果がそれ程強くなく、殺菌効果の増強はQS阻害以外のメカニズムによるためであることが示唆された。そこで、QSI-1の緑膿菌に対する影響を検討するため、マイクロアレイを用いてQSI-1添加による遺伝子発現の変動を検討したところ、QSI-1が２成分制御系や転写調節因子など多くの遺伝子発現に影響を与えていることが確認された。
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| 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
1) QS阻害剤（QSI-1）の薬剤耐性菌への効果：in vitro殺菌試験において、薬剤耐性菌への効果を検討するため、PAO1株の外膜タンパクOprD欠損株を作製した。ビアペネムに耐性を示すこの株に対して、QSI-1を添加することで、殺菌効果が発揮された。さらに臨床分離株を用いた検討において、排出タンパク過剰産生によるカルバペネム系およびキノロン系抗菌薬の2剤耐性菌に対して、QSI-1を添加することで、ビアペネム、レボフロキサシンそれぞれの薬剤添加後の生存率が抗菌薬のみ添加した場合に比べて大きく低下したことから、QSI-1が抗菌薬抵抗性に影響を与えていることが明らかとなった。
2) QS阻害剤（QSI-1）によるバイオフィルム形成菌への効果の検討：ペグバイオフィルムシステムを用いてバイオフィルムを形成させた後、QSI-1を作用させ，その後抗菌薬で処理してバイオフィルムを剥離し生菌数を測定したところ、QSI-1を作用させていない群に比較して、併用では生菌数が有意に低下していることを確認した。
3) QS阻害剤（QSI-1）による遺伝子発現への影響の検討：マイクロアレイを用いて、QSI-1添加による遺伝子発現の変動を検討したところ、2成分制御系や様々な転写因子の発現が上昇、または低下しており、QSI-1が多くの遺伝子発現に影響を与えていることが確認された。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究成果を学会発表ならびに論文化する。また、論文化に向けて追加実験が必要な場合には実施し、本研究課題を完了する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成25年度～平成27年度の補助事業期間のうち2年間を研究代表者は他機関において研究を遂行した。平成27年度より現職に着任し、研究分担者との共同研究はおおむね順調に進展したものの研究代表者が初めて取り組む諸々の業務に時間を割くこととなり、当初計画が遅延したため未使用額が生じた。そこで、平成28年2月8日に補助事業期間延長承認申請書を作成し、平成28年3月22日付けで、本研究課題の延長が日本学術振興会より承認された。
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| 次年度使用額の使用計画 |
未使用額は、これまでの研究成果を学会発表ならびに論文化するための経費に充てる。また、追加実験が必要な場合は消耗品等を購入する。
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