クラスター型ナノバイオロジクスによる革新的抗菌療法の開発

使用簇型纳米生物制剂开发创新抗菌疗法

基本信息

批准号：
21H02110
负责人：
氣駕恒太朗
金额：
$ 11.07万
依托单位：
National Institute of Infectious Diseases
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

抗菌薬・抗生物質が効かなくなる“薬剤耐性菌”による死亡者数が増加しており、世界的な課題となっている。2050年には耐性菌に関連した死亡者数が年間1,000万人に達し、それによる経済的損失は、通算100兆ドル（1京円）以上になると見積もられている。新たな抗菌薬開発は頭打ちになっており、既存の手法とは異なるアプローチが必要である。抗菌薬の代替として、現在最も注目されているものの一つにファージ療法（細菌に感染するウイルスであるファージを利用した抗菌療法）がある。これまで研究代表者はファージ療法の治療効果を上げるため、合成ファージの開発をおこなってきた。本研究ではこれまでの合成ファージの研究成果を発展させ、安全で非常に殺菌力の強いファージ製剤を開発する。初年度はファージの合成法の開発を行った。ファージのDNAを複数に分けてPCRで増幅し、それぞれの断片をアセンブリして環状にした。その後、大腸菌実験室株HST08にエレクトロポレーションすることで、ファージのリブーティングを確認した。さらに、この簡便な手法を利用し、遺伝子改変ファージの構築を行なった。ファージカプシドへの遺伝子搭載の領域を確保するため、ファージから遺伝子を削除していった結果、ファージのゲノムを半分程度にすることに成功した。また、これと同時に殺菌因子の探索も行なっている。ファージ由来の殺菌因子をいくつか比較したところ、ファージの種類によって殺菌性能が異なることがわかってきた。今後、これらの殺菌因子と合成ファージを利用して、新しい抗菌製剤を構築していく。

“抗药性细菌”造成的死亡人数可防止抗生素和抗生素变得有效，这引起了全球挑战。在2050年，与抗性细菌有关的死亡人数每年将达到1000万，经济损失估计超过100万亿美元（1京托日元）。新抗生素的开发是在高原上的，现有方法需要采取不同的方法。抗生素最受欢迎的替代方法之一是噬菌体疗法（使用噬菌体的抗菌治疗，一种感染细菌的病毒）。到目前为止，主要研究者一直在开发合成噬菌体，以增加噬菌体治疗的治疗作用。这项研究将开发先前的合成噬菌体研究的结果，并开发安全且高度消毒的噬菌体配方。在第一年，我们开发了一种合成噬菌体的方法。将噬菌体DNA分为多个片段，并通过PCR扩增，每个片段被组装成圆形。之后，通过电穿孔到大肠杆菌实验室菌株HST08中确认噬菌体重新启动。此外，这种简单的技术用于构建基因修饰的噬菌体。为了确保可以将基因安装在噬菌体帽上的区域，从噬菌体中删除了基因，并将噬菌体基因组成功降低到一半。同时，我们还在寻找灭菌因子。对几种噬菌体杀菌因子的比较表明，杀菌性能取决于噬菌体的类型。将来，将使用这些杀菌因子和合成噬菌体来构建新的抗菌制剂。