整形外科感染症に対する原因菌種迅速同定と菌数をバイオマーカーとする新規感染医療

使用细菌计数作为生物标志物快速鉴定骨科感染的致病细菌种类并治疗新型感染

• 批准号: 22K09432
• 负责人: 内山 勝文
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kitasato University
• 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 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09432/
• 关键词: 人工関節周囲感染; 遺伝子; PCR; Tm mapping 法; 16S-rRNA; 関節液; 骨関節軟部組織感染症; 菌数定量的検査; 整形外科感染症; 感染; バイオマーカー

菌数を正確に定量するbacterial universal PCRの技術は、特にbacterial DNA　contaminationの問題と、菌種毎の16S ribosomal RNA operon copy numberの多様性の問題とで、実施が困難であった。そこで富山大学の仁井見らは、真核生物である酵母をホストとした新たな耐熱性DNA polymeraseと、融解温度（Tm）値の組合せによるTm mapping 法を用いて、血液培養検査における原因菌種迅速同定と菌数測定が可能なシステムを構築することでこの問題を解決した。一般的に、検体中の菌数の標準的定量解析は、採取した検体の培養によって行われるが、細菌培養検査は時間がかかる上、菌種毎に異なる増殖能に依存するため、CFUを用いた定量結果の信頼性は低い。近年、リアルタイムPCR法で検体中の起炎菌の定量を試みられるが、検査開始時点において起炎菌は同定されておらず、また混合感染も生じ得るため、bacterial universal primerを用いる必要がある。しかし、検体中の原因菌が少量の場合、通常のリアルタイムPCRでは正確に定量するだけの十分な感度が得られず、また、bacterial universal PCRにおいてはコンタミネーションした細菌が検出され易い問題があり、原因菌の判定に困難が生じる。本研究では、骨関節軟部組織感染症領域全般における様々な検体において、細菌培養検査で陰性を呈するが、臨床的に感染を強く疑う症例における原因菌の同定と、菌数の定量測定を行い、臨床的診断に有用なcut-off値等につき検討し、結果の信頼度の重みづけを行う。また、抗菌薬投与前後や手術前後の菌数定量値から、感染の鎮静化を確認するために必要な菌量をバイオマーカーとして判定する。

用于准确定量细菌数量的细菌通用PCR技术一直难以实施，特别是由于细菌DNA污染和每个细菌物种16S核糖体RNA操纵子拷贝数的多样性问题。因此，富山大学的 Niimi 等人使用一种由真核生物酵母宿主的新型热稳定 DNA 聚合酶，以及结合解链温度 (Tm) 值的 Tm 作图方法来识别血液培养物中的致病细菌种类。我们通过构建一个可以快速识别和测量细菌数量的系统解决了这个问题。一般情况下，标本中细菌数量的标准定量分析是通过对采集的标本进行培养来进行的，但细菌培养检测耗时且取决于每种细菌菌种的生长能力，因此采用CFU来衡量其可靠性。定量结果较低。近年来，人们尝试使用实时PCR方法对样本中的病原菌进行定量，但必须使用细菌通用引物，因为检测开始时尚未鉴定出病原菌，可能会发生混合感染。然而，当样本中的致病菌数量较少时，普通实时PCR没有足够的灵敏度来准确定量，而细菌通用PCR则存在难以检测污染菌的问题。在这项研究中，我们在骨和关节软组织感染区域的各种标本中确定了致病细菌，并定量测量了细菌培养测试呈阴性但临床上强烈怀疑感染的病例中的细菌数量。偏离对临床诊断有用的值，并权衡结果的可靠性。此外，根据抗生素施用前后以及手术前后的细菌数量的定量值，确定确认感染已消退所需的细菌量作为生物标志物。

项目成果

人工股関節周囲感染UPDATE －手術治療について（CLAPも含めて）－

人工髋关节周围感染更新 - 关于手术治疗（包括 CLAP） -

• 发表时间: 2022
• 作者: 内山勝文;福島健介;大橋慶久;小山智久;森谷光俊;高平尚伸;髙相晶士
• 通讯作者: 髙相晶士

人工股関節手術術後感染に対する治療と周術期管理について

髋关节术后感染的治疗及围手术期处理

• 发表时间: 2022
• 作者: 内山勝文;福島健介;小山智久;大橋慶久;森谷光俊;齊藤広樹;土屋真穂;高平尚伸;髙相晶士
• 通讯作者: 髙相晶士

人工股関節周囲感染（股 PJI）の治療

假体周围髋部感染（髋部 PJI）的治疗

• 发表时间: 2022
• 作者: 内山勝文;福島健介;小山智久;大橋慶久;森谷光俊;高平尚伸;髙相晶士
• 通讯作者: 髙相晶士

人工股関節周囲感染に対する治療の考え方

人工髋关节周围感染的治疗理念

• 发表时间: 2022
• 作者: 内山勝文;福島健介;小山智久;大橋慶久;森谷光俊;高平尚伸;髙相晶士;内山勝文
• 通讯作者: 内山勝文

脊椎感染におけるTm mapping法の有用性の検証

验证 Tm 图谱方法对脊柱感染的有效性

• 发表时间: 2022
• 作者: Shinsuke Ikeda;Katsufumi Uchiyama;Mitsutoshi Moriya;Keizo Sakurai;Shin Nihonyanagi;Hideki Niimi;Masashi Takaso;池田信介;池田信介;池田信介;池田信介;池田信介
• 通讯作者: 池田信介