耐性菌による尿路感染症への治療戦略-trade-offを利用したファージ療法

耐药菌引起的尿路感染的治疗策略——利用权衡的噬菌体疗法

基本信息

批准号：
22K09535
负责人：
花輪智子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyorin 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 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

細菌がファージに対して耐性化するかわりに、その対価として病原性の低下などのコスト（代償）を払う”trade-off”という現象が知られている。本研究では、多剤耐性菌感染症に対するファージ療法の開発を目的としており、中でもファージに耐性化してもtrade-offにより治療を成功に導くことのできるファージを用いた多剤耐性大腸菌による尿路感染症に対するファージ療法の開発を目指している。治療に適したファージを入手するためには感染症を引き起こしている大腸菌について解析を行うことは必須である。そこで杏林大学医学部付属病院の救急科および総合診療科の患者血液から多剤耐性菌の一つであるESBL産生大腸菌60株を用いて遺伝型、病原遺伝子の保有等を調べた。その結果、分離された患者の8割は尿路感染症であり、分離大腸菌は尿路病原性大腸菌（UPEC）に多いphylogroup B2、ST131の遺伝型を示す菌が優勢であった。また、これらは病原遺伝子のうちP線毛、鉄利用タンパク、毒素など、UPECに多く検出される遺伝子を保有していた。さらに機能の不明であるがUPECに高頻度で検出されるuspやmalXホモログ（PAI）の保有率が高かった。都市部下水流入水はファージを単離するための素材として広く利用されている。当研究チームでも昨年までに合計190種のファージを単離している。現在までにファージの保存中の安定性、複製（増殖）のし易さ、臨床分離株を用いて部分的に宿主域を調べた結果などから18種のファージを選出した。しかしながらファージには細菌のような確立された同定法はなく、形態学的またはゲノム配列の決定が必要となる。電子顕微鏡での観察、宿主域の類似性から類似しているファージを削除し、6種のファージのゲノム配列の決定を行なった。現在そのアノテーションなどの解析を行なっている。

已知一种称为“权衡”的现象，其中细菌付出成本（补偿），例如降低致病性，以换取对噬菌体产生抗性。本研究的目的是开发针对多重耐药细菌感染的噬菌体疗法，特别是利用噬菌体治疗多重耐药大肠杆菌引起的尿路感染，即使噬菌体耐药，也可以通过权衡获得成功的治疗我们的目标是开发针对传染病的噬菌体疗法。为了获得适合治疗的噬菌体，有必要分析引起感染的大肠杆菌。因此，我们使用来自杏林大学医院急诊科和综合医疗部的患者血液样本中的 60 株产 ESBL 大肠杆菌（多重耐药菌之一）进行了遗传类型和致病基因的研究。结果，80%的分离患者患有尿路感染，分离的大肠杆菌主要是B2和ST131基因型，这在尿路致病性大肠杆菌（UPEC）中很常见。此外，它们还具有 UPEC 中经常检测到的致病基因，例如 P 菌毛、铁利用蛋白和毒素。此外，usp 和 malX 同源物 (PAI) 的流行率很高，其功能未知，但在 UPEC 中经常检测到。城市污水进水被广泛用作分离噬菌体的材料。截至去年，我们的研究团队共分离出190种噬菌体。迄今为止，已根据储存期间的稳定性、复制（增殖）的容易性以及使用临床分离株进行的部分宿主范围研究选择了 18 种噬菌体。然而，与细菌不同，噬菌体没有既定的鉴定方法，需要形态学或基因组序列测定。根据电子显微镜观察和宿主范围的相似性，去除相似的噬菌体，并确定 6 个噬菌体的基因组序列。我们目前正在分析注释。