Development of a Mycobacterium tuberculosis genotyping method using nanopore DNA sequencing

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K12721
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related
• Research Institution: 公益財団法人結核予防会 結核研究所
• Principal Investigator: Murase Yoshiro 公益財団法人結核予防会 結核研究所, 抗酸菌部 結核菌情報科, 科長 (80535998)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 結核 / 分子疫学 / VNTR / ナノポア・シーケンス / 遺伝子型別 / 薬剤耐性 / 結核対策

Outline of Final Research Achievements

We developed a VNTR genotyping method for Mycobacterium tuberculosis using nanopore sequencing technology, demonstrating high accuracy (99.5%) comparable to conventional methods. We also demonstrated that drug susceptibility to 18 anti-TB drugs could be predicted with 96.8% accuracy from nanopore sequencing data. This method may enable rapid, simple, and inexpensive genotyping and drug susceptibility prediction of M. tuberculosis, which are essential for TB control, at the level of general testing laboratories.

Free Research Field

分子疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発されたナノポアシーケンス技術を用いた結核菌の解析法は、従来法と同等の精度を有しながら、より迅速・簡便・安価に実施できる可能性を示しており、結核対策の推進に大きく貢献することが期待される。本法の普及により、結核菌の遺伝子型別と薬剤感受性予測を一般検査室レベルで実施できるようになれば、感染源や感染経路の特定、最適な治療法の選択など、結核まん延防止に向けた様々な対策を迅速に講じることができるようになる。このように、本研究成果は学術的のみならず社会的にも大きな意義を有している。