【研究成果】下痢便から薬剤耐性の伝播の仕组みを探る？！

闭じる

Home
薬学部
【研究成果】下痢便から薬剤耐性の伝播の仕组みを探る？！

【研究成果】下痢便から薬剤耐性の伝播の仕组みを探る？！

本研究成果のポイント

広岛大学が申请した「下痢症原因细菌の完全ゲノム配列を用いた可动性遗伝因子との関连解析～ヒト肠内における薬剤耐性伝播ポテンシャル～」の研究が、国立研究开発法人日本医疗研究开発机构(础惭贰顿)による令和2年度新兴?再兴感染症研究基盘创生事业(海外拠点活用研究领域)に採択されました。
本事业では、冈山大学インド感染症共同研究センター(インド?コルカタ市)の协力を得て、下痢便から分离される复数の细菌种の遗伝子情报を用いて、细菌间での遗伝子の伝播がどのようにして起こっているのかを明らかにすることを目的としています。
本研究の推进により、将来的には薬剤耐性遗伝子の伝播を抑制することで、薬剤耐性菌の蔓延を防ぐことが可能となります。

概要

薬剤耐性菌は今や世界规模の问题となっており、今行动を起こさない限り2050年には薬剤耐性菌による年间の死者数は世界で1,000万人にも达するとも予想されています^(※1)。薬剤耐性菌の蔓延を阻止するためには、细菌そのものが広がらないようにすることが重要ですが、それと同时に薬剤耐性に関係する遗伝子そのものが広がらないようにすることも重要です。
しかし遗伝子の伝播がどのように起こっているのかについて详细は明らかになっていません。

このような状況の中、広島大学大学院医系科学研究科の黒田照夫教授、森田大地助教、広島大学学術?社会連携室の丸山史人教授、法政大学生命科学部の今村大輔准教授らの研究グループが進める「下痢症原因細菌の完全ゲノム配列を用いた可動性遺伝因子との関連解析～ヒト腸内における薬剤耐性伝播ポテンシャル～」の研究が、国立研究開発法人日本医療研究開発機構(AMED)による令和2年度新兴?再兴感染症研究基盘创生事业(海外拠点活用研究领域)に採択されました。

本事業では、岡山大学がインド?コルカタ市に設立したインド感染症共同研究センター(インド拠点)の協力を得て、隣接する国立コレラおよび腸管感染症研究所(National Institute of Cholera and Enteric Diseases, NICED)において分離される下痢症原因細菌(コレラ菌、赤痢菌、病原性大腸菌、カンピロバクター)を題材とした研究を推進します。

次世代シーケンサーを駆使して分离した细菌の遗伝情报、特に可动性遗伝因子^(※2)に着目して解析をすることで、同种の细菌同士はもちろんのこと、种が异なる细菌、さらにはヒトの肠内に生息する常在细菌との间での遗伝子伝播がどの程度起こっているのかを明らかにします。そしてどのような遗伝子とどのような细菌の组合せの时に伝播の频度が高いのかを推定し、その伝播を防ぐことができるような创薬の开発につなげます(図解参照)。

この研究は、比较的狭い地域で同じ时期に复数の细菌による下痢症患者が存在しないとうまく进めることができません。インドでは下痢症患者も多く、狈滨颁贰顿にはこのような患者がいるため、インド拠点の协力が不可欠です。これらの研究を进めることで、インドにおける薬剤耐性の蔓延阻止に有益であるだけでなく、日本を含めた世界中の国々における薬剤耐性の问题を解决に导くことができると考えています。

図　ヒト肠内における细菌间の遗伝子伝播の模式図

下痢症患者由来の细菌(コレラ菌、下痢原性大肠菌、シゲラ属细菌、カンピロバクター属细菌)において、次世代シーケンサーを駆使して完全ゲノム配列决定を行い、可动性遗伝因子の系统、构造解析を行う。それらの可动性遗伝因子の异种细菌间や肠内常在菌(主として非病原性大肠菌)との间での遗伝子伝播について関连(ネットワーク)解析を行うことで遗伝子伝播がどのように起こっているのかを解明する。

用语解説

(※1) 参考資料
O’NEILL, J. (2016) TACKLING DRUG-RESISTANT INFECTIONS GLOBALLY: FINAL REPORT AND RECOMMENDATIONS

(※2) 可動性遺伝因子
细菌间を比较的自由に移动することができる遗伝因子。代表的なものとしてプラスミド(図中には模式的に円で示している)やトランスポゾンが挙げられる。これらには薬剤耐性に関係する遗伝子を含む场合も多く、临床现场における薬剤耐性の获得にはこれら可动性遗伝因子が関わっていることも多い。