2019 Fiscal Year Annual Research Report
Tracing of transmission routes of tuberculosis using geographical information of patients and genetic analysis of clinical isolates
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17H04136
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
和田 崇之 長崎大学, 熱帯医学研究所, 准教授 (70332450)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 直哉 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (00637449)
中谷 友樹 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (20298722)
山本 香織 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 微生物部, 主任研究員 (70649011)
竹内 昌平 長崎県立大学, 看護栄養学部, 講師 (80432988)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 分子疫学 / 感染症 / 結核 / ゲノミクス / 地理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
わが国の中で特に結核罹患率が高い大阪市において、40歳以下の結核患者から分離された臨床株（177株、3年間）を対象として、ゲノム配列（約440万塩基対）に基づく比較解析を行った。株ごとの点変異箇所を比較して相違箇所を検証することにより、70株からなる22組のクラスター（直近の感染伝播が推定される患者関係）を浮き彫りにした。これらの患者情報を基にして感染伝播が発生した居住地の空間分布を集約し、伝播を重ねるとともに患者の分布が空間的に拡大すること、それには性別等の患者属性による違いがみられることを観察した。しかしながら、本地域は結核患者が多い地域ではあるものの、クラスターそのものは小規模なものが大半であり、より効率的に伝播経路を検証するためには、あらかじめ分子系統的に近接した株を選抜することが必要であると考えられた。
人流解析として、大阪市居住者のパーソントリップデータを活用する手法を検討した。区分化した地域グリッドごとに居住者データを束ね、移動先で接近した人々との接近時間・量を可視化することにより、どの地点の住人がどのような地域分布の人々と接触しているのか（グリッド間接触量）に基づく新しい距離定義を構築した。また、グリッド間接触量に基づいて各グリッドを繋ぐネットワークを作り、それをコミュニティ分割することによって地域を人流構造に沿って再区画化する手法を確立した。
総じて、このような手法をゲノム比較によって明らかにした実在の結核伝播と照らし合わせ、結核菌の感染伝播を俯瞰的な人流データと統合的に相関検証するための基盤を形成した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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