Development of a method to specifically kill multidrug-resistant bacteria that produce sex pili

开发特异性杀死产生性菌毛的多重耐药细菌的方法

• 批准号: 22K08592
• 负责人: 川野 光興
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nakamura Gakuen College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08592/
• 关键词: バクテリオファージ; 薬剤耐性菌; アンチセンスRNA; ファージセラピー; 抗菌法; バクテリオファージ; 薬剤耐性菌; アンチセンスRNA; ファージセラピー; 抗菌法

カルバペネマム耐性腸内細菌科細菌 (CRE) による感染は、効果的な抗菌薬が限定されるため対処が困難であり、世界的に問題となっている。近年、CREに対するファージセラピーの期待が世界的に高まり、実際に臨床現場での実施・成功例が報告され始めている。一方、日本では臨床現場においてファージセラピーを実施した報告はなく、ファージセラピーのためのファージライブラリー構築においても発展途上の段階である。本研究では、これら多剤耐性菌を限定的に殺菌することを目指し、性線毛を感染の受容体とするファージの取得に取り組んでいる。今年度は、性線毛特異的ファージスクリーニングに用いる各種接合伝達プラスミド (IncP-1, IncHI1, IncN1, IncFII) を保有する大腸菌種を取得した。さらに、N型およびH型の性線毛産生菌に感染できるファージを獲得した。それらの性線毛産生大腸菌を用いて、性線毛特異的に感染するファージの探索を行った。さらに、多剤耐性肺炎桿菌に感染するファージのゲノム解析を行い、10種類のファージからなるファージカクテルを作成し感染実験およびファージ耐性化実験を行った。耐性菌のゲノム配列解読によるSNP解析により、capsular polysaccharide合成遺伝子であるcpsAにフレームシフト変異が生じていることを確認した。従って、耐性菌の出現は細胞表層に存在するcapsular polysaccharideの変化によるファージの吸着能の喪失によってもたらされたことが示唆された。また、capsular polysaccharideの変化によって細胞表層の構造にも違いが生じた結果、カクテル中の複数のファージが新たな変異株に吸着可能となり、感染が成立するようになったと考えられる。これらの研究は、ファージセラピーを行う上でファージカクテルを用いる際の基盤的な知見になると考えられる。

由于有效的抗生素有限，耐碳青霉菌（CRE）感染肠杆菌科（CRE）是一个全球问题。近年来，对CRE的噬菌体疗法的期望在全球范围内增加，并且在临床环境中的实践中开始报告报告。另一方面，在日本，没有关于在临床环境中实施噬菌体疗法的报道，并且在开发阶段也正在建造用于噬菌体疗法的噬菌体图书馆。这项研究旨在限制这些多药耐药细菌的灭菌，并正在努力获取使用性pilus作为感染的受体的噬菌体。今年，已经获得了具有各种共轭传输质粒（Incp-1，Inchi1，incn1，incfii）的大肠杆菌物种。此外，还获得了可能感染n和h型性孢子细菌的噬菌体。这些产生性毛状的大肠杆菌用于寻找特异性感染性毛状体的噬菌体。此外，对噬菌体进行了基因组分析，这些噬菌体感染了多种耐药性克雷伯菌肺炎，并创建了由10种类型的噬菌体组成的噬菌体鸡尾酒，进行了感染实验并进行了噬菌体抗性。通过基因组序列对抗性细菌解密的SNP分析证实，CPSA（一种囊囊多糖合成基因）发生了移码突变。因此，有人提出，抗性细菌的出现是由于细胞表面中存在的囊膜多糖的变化而导致的噬菌体吸附能力丧失引起的。此外，囊囊多糖的变化会导致细胞表面的结构差异，从而导致鸡尾酒中的多个噬菌体可以吸附到新的突变株中，从而导致感染。当在噬菌体疗法中使用噬菌体鸡尾酒时，这些研究被认为是基本发现。