2016 Fiscal Year Research-status Report
口腔由来多剤耐性黄色ブドウ球菌の感染症予防法開発に向けた基礎研究
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15K11017
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
松尾 美樹 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (20527048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大貝 悠一 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (40511259)
小松澤 均 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (90253088)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 黄色ブドウ球菌 / 口腔定着 / バクテリオシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔内定着阻害法開発に向けて、定着メカニズムと抗菌性因子探索の両方向からの研究により、黄色ブドウ球菌の口腔内定着阻害法の開発を目指すことが本研究の目標である。具体的には、1. 多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔定着機構解明、2. 新規抗菌剤開発に向けての抗菌性因子・MRSA阻害因子の同定の2つについて検討を行っている。
2年目である本年度は、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌 (MRSA) であるMW2株を用いて、口腔細菌が分泌する抗菌性因子と同タイプのナイシンを用いて、MW2株の耐性化の有無を検証した。その結果、既存の化学療法剤に比較し、ナイシン作用時には高確率で耐性菌が出現することが明らかになった。また、詳細な解析により、耐性菌は少なくとも異なる遺伝子の変異により獲得され、その結果同じ高耐性菌でも3タイプに分かれること等が明らかになった。本研究結果は、MW2株の口腔内定着メカニズムの解明における、重要な手掛かりになると考えられる。また、MW2株以外のMRSAであるCOL株、TY4株においても再現性が認められたことから、ナイシンによる高度耐性菌の出現はMRSA共通に確認される可能性が示唆された。そこで、実際に口腔内に常在するMRSAを分離し、今回得られたナイシン高度耐性菌と同様のphenotypeのmRSA株が存在するかどうかを確認するために、口腔、鼻腔から黄色ブドウ球菌を178菌分離した。現在は、口腔から分離した黄色ブドウ球菌がMRSAであるかどうかを、薬剤感受性試験や遺伝子解析を用いて同定している。今後は、同定したMRSA株について、前述の実験で得られたナイシン高耐性株同様の遺伝子発現が認められるかどうかを検証し、メチシリン感受性黄色ブドウ球菌と比較検討を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、新規抗菌剤開発に向けての抗菌性因子の同定を目標に、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌 (MRSA) であるMW2株を用いて、口腔細菌が分泌する抗菌性因子と同タイプのナイシンによる耐性化の有無を検証した。その結果、既存の化学療法剤に比較し、ナイシン作用時には高確率で耐性菌が出現することが明らかになった。また、詳細な解析により、耐性菌は少なくとも異なる遺伝子の変異により獲得され、その結果同じ高耐性菌でも3タイプに分かれること等が明らかになった。そのうち2タイプは既報の耐性獲得システムである二成分制御系をコードする遺伝子領域の変異によるものであったが、残りの1タイプはこれまでに報告のない新規の遺伝子変異による高発現がナイシン耐性化を引き起こすことが示唆された。当該の遺伝子領域の不活性化株を作製した結果、顕著なナイシン耐性の減少を認めた。本研究結果は、ナイシンと同タイプのバクテリオシン産生性を多く認める口腔常在細菌と共存するうえで、黄色ブドウ球菌が口腔内に定着するためにはバクテリオシン耐性を獲得する可能性が考えられた。本現象は、MW2株以外のMRSAであるCOL株、TY4株においても再現性が認められたことから、ナイシンによる高度耐性菌の出現はMRSA共通に確認される可能性が示唆された。今後は、①本現象が口腔内から分離された黄色ブドウ球菌で認められるかどうかと②ナイシン耐性化メカニズムの解明を検証する予定である。これらの解明により、MRSAの口腔内への定着機構の解明、ならびにMRSAの口腔内定着阻害の標的としてふさわしいかどうかの判定を行うことが可能であると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目である本年度は、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌 (MRSA) であるMW2株を用いて、口腔細菌が分泌する抗菌性因子と同タイプのナイシンを用いて、MW2株の耐性化の有無を検証した。その結果、既存の化学療法剤に比較し、ナイシン作用時には高確率で耐性菌が出現することが明らかになった。また、詳細な解析により、耐性菌は少なくとも異なる遺伝子の変異により獲得され、その結果同じ高耐性菌でも3タイプに分かれること等が明らかになった。本研究結果は、MW2株の口腔内定着メカニズムの解明における、重要な手掛かりになると考えられる。そこで、今後の研究推進方策としては、よりin vivoに近い条件下で本耐性株が出現するかどうかの検証を行う予定である。具体的には、実際に口腔内に常在するMRSAを分離し、今回得られたナイシン高度耐性菌と同様のphenotypeのmRSA株が存在するかどうかを確認する。現時点で、口腔、鼻腔から黄色ブドウ球菌を178菌分離した。これら178株の黄色ブドウ球菌がMRSAであるかどうかを、MIC法によるオキサシリン感受性試験や、黄色ブドウ球菌のタイピングが可能なPOT法ならびにmecA遺伝子の有無をPCRにより判別する遺伝子解析を用いて同定している。今後は、同定したMRSA株について、ナイシン感受性をMIC法により検証し、ナイシン高耐性株を選別する。その後、これら高耐性株について、前述の実験で得られたナイシン高耐性株同様の遺伝子発現が認められるかどうかをexponentially phaseならびにstationary phaseで回収した菌からRNAを抽出しcDNAを作製することで、これを用いた定量性PCRを行い検証する予定である。これらの実験結果をメチシリン感受性黄色ブドウ球菌と比較検討を行う予定である。
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