Development of antibacterial therapy utilizing phage genome editing

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K20575
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0601:Agricultural chemistry and related fields
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: Shinjiro Ojima 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, 研究員 (60967793)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Keywords: バクテリオファージ / 薬剤耐性菌 / ゲノム改変ファージ / 抗ファージ免疫機構 / ファージ療法

Outline of Final Research Achievements

Today, antimicrobial-resistant bacteria (AMR) are a huge problem all over the world. The growing crisis of antibiotic resistance has created urgency for phage therapy as an alternative to antibiotics. However, the present system of phage therapy does not work enough to rescue patients infected with AMR.Here, we constructed phage gene knocked-out mutants library using DruSM1 phage and analyzed the effects for bactericidal activity. The deletion of 2 genes in DruSM1 phage contributed to enhance bactericidal activity due to evasion from the bacterial immune systems. Our findings provide evidence to promote the therapeutic effect of phage therapy.

Free Research Field

細菌学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、抗生物質の効かない薬剤耐性菌による死亡者数が増加しており、世界的な問題となっている。2050年には耐性菌を起因とする死亡者数が年間１,000万人に達すると見積もられている。本研究では、抗生物質の代替としてのファージ療法をより治療効率の高いものにするために、ファージゲノムの改変を駆使した殺菌力の向上を試みた。本研究の成果は、薬剤耐性菌の制圧に向けたファージ療法の洗練化に貢献するとともに、ファージの殺菌力を減弱させる細菌が保有する数多くの抗ファージ免疫機構に対処する必要があることも明らかにした。