豚由来О7群サルモネラの遺伝学的全容の解明と薬剤耐性・病原性を規定する因子の同定

阐明猪源沙门氏菌 O7 组的完整遗传图谱并鉴定决定耐药性和致病性的因素

• 批准号: 21K14980
• 负责人: 新井 暢夫
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14980/
• 关键词: Salmonella Choleraesuis; Salmonella 7:c:-; 全ゲノム解析; 薬剤耐性; 単相変異株; 病原性

Salmonella Choleraesuis（SC、抗原構造; 7:c:1,5）は豚のサルモネラ症の主要な原因血清型の一つであり、豚に消化器症状や全身症状を引き起こすことで養豚経営に被害を与える。SCによるサルモネラ症の制御が求められる一方で、我が国に分布する本血清型の遺伝学的多様性、薬剤耐性、病原性等の特徴は十分明らかにはなっていない。また、野外では7:c:-というSCと類似した抗原構造を示すサルモネラ属菌がしばしば分離されるが、本菌とSCとの遺伝学的関係や病原性は不明である。そこで本研究では、我が国に分布するSCの遺伝学的全容と7:c:-との関係を明らかにすることを目的とした。令和4年度は26都道府県から収集した豚およびイノシシ由来SCと7:c:- 265株、公共データベースに登録されている海外株（29か国由来、205株）を合わせた計474株のコアゲノム内一塩基多型に基づく分子系統解析を実施した。系統解析およびhierBAPSによるクラスタリングの結果、SCおよび7:c:-は5つのクレードに区分された。クレード1と2は主に生物型Choleraesuis（SCC）、クレード3~5は生物型Kunzendorf（SCK）で構成され、日本国内株はクレード2、3、5に集約された。また、2相鞭毛抗原遺伝子を保有しない菌株（7:c:-）は系統に因らず分布したが、日本国内の7:c:-はクレード5に集約された。このため、解析に供した7:c:-はSCの単相変異株であることが示唆された。国内株について、様々なカテゴリーの22薬剤に対する薬剤感受性を調べたところ、両生物型ともにストレプトマイシン、サルファ剤に60％を超える耐性率を示し、95％のSCCはテトラサイクリンに耐性を示した。さらにSCCではアジスロマイシンに耐性を示す亜系統がクレード2に存在し、本系統は多剤耐性傾向が顕著であるため（3～9剤・平均7剤）、薬剤耐性の観点から家畜衛生上の高リスク系統と考えられる。

猪霍乱沙门氏菌（SC，抗原结构；7:c:1,5）是猪沙门氏菌病的主要致病血清型之一，引起猪胃肠道症状和全身症状，给养猪业带来损害。虽然需要通过SC来控制沙门氏菌病，但日本分布的该血清型的遗传多样性、耐药性、致病性和其他特征尚未完全阐明。此外，在野外，经常分离到具有与 SC 类似的 7:c:- 抗原结构的沙门氏菌，但该细菌与 SC 之间的遗传关系和致病性尚不清楚。因此，本研究的目的是阐明日本分布的 SC 的完整遗传图谱及其与 7:c:- 的关系。 2020财年，共收集到474株菌株，其中包括来自26个县的猪和野猪的265株SC和7:c:-菌株，以及在公共数据库中登记的海外菌株（来自29个国家的205株）。进行了基于核心基因组内的单核苷酸多态性的研究。使用 hierBAPS 进行系统发育分析和聚类的结果是，SC 和 7:c:- 分为 5 个进化枝。进化枝 1 和 2 主要由生物型猪霍乱 (SCC) 组成，进化枝 3 至 5 由生物型 Kunzendorf (SCK) 组成，日本菌株集中在进化枝 2、3 和 5 中。此外，不具有双相鞭毛抗原基因（7：c：-）的菌株无论谱系如何分布，但日本的7：c：-集中在进化枝5中。因此，推测所分析的7:c:-是SC的单相突变体。在检测国内菌株对各类22种药物的药敏情况时，两种生物型对链霉素和磺胺类药物的耐药率均超过60%，95%的SCC对四环素耐药。此外，在SCC中，进化枝2中存在一个对阿奇霉素耐药的亚系，并且该亚系具有显着的多重耐药倾向（3至9种药物，平均7种药物），因此是高风险的动物卫生产品从耐药性的角度来看，它被认为是一个风险系统。

项目成果

国内外の豚から分離されたSalmonella Choleraesuisの遺伝学的系統とその性状

国内外猪猪霍乱沙门氏菌遗传株及其特性

• 发表时间: 2023
• 作者: 新井暢夫;玉村雪乃;渡部綾子;岩田剛敏;桃木杏奈;楠本正博
• 通讯作者: 楠本正博

我が国の家畜に分布するSalmonella Typhimurium及びその非定型株の遺伝学的背景の解明と流行系統の特徴

家畜鼠伤寒沙门氏菌及其非典型菌株遗传背景及流行菌株特征的阐明

• 发表时间: 2023
• 作者: 新井暢夫;玉村雪乃;渡部綾子;岩田剛敏;桃木杏奈;楠本正博;新井暢夫
• 通讯作者: 新井暢夫