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The intervertebral disc, vertebral body and spinal implant microbial flora by next-generation sequencing

通过新一代测序研究椎间盘、椎体和脊柱植入物微生物菌群

基本信息

批准号：
21K09287
负责人：
足立崇
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kansai Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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-21K09287/
关键词：
次世代シーケンサー骨軟部組織インプラント PCR 細菌叢コンタミネーションコロナイゼーションバイオフィルムインプラントゆるみ人工関節周囲感染骨軟部組織感染症超音波処理法次世代シーケンスナノポアシーケンス biofilm qPCR soft tissue infections

项目摘要

2021年度に引き続き、超音波処理後に非感染症例の他、検体サンプルの管理が良い状態であった骨軟部組織、関節内およびインプラント細菌叢の解明を目的とし、整形外科領域における骨軟部組織感染症やインプラント周囲感染における遺伝子感染症診断プロトコールの再構築を行った。超音波処理法後に培養、PCR、NGSを行い、整形外科インプラントの他、腱・滑膜・骨などの軟部組織の超音波処理後検体の検証を行ったものの、コンタミネーションとの鑑別が困難であった。また、抜去したインプラントの qPCRにより細菌 DNA量を豊富に認めた検体があったが、インプラントに形成された細菌叢、複数細菌の存在と陰性コントロールとの鑑別が困難であった。長期間留置されたインプラントにおけるコロナイゼーションとコンタミネーションは判別しにくい困難な事象と捉えられ、これらが培養による検出感度の向上を認めない原因の一つと考えられた。詳細に検討した結果、ブドウ球菌属 (CNS)であっても、種レベルで分析した場合には、複数種のブドウ球菌を認めている症例を2021年度と同様に2022度にも認め、nanoporeおよび全自動シーケンス、LAMP法およびqPCRなどの遺伝子検査による多角的検証を行った。シーケンスによる症例を増やした検討が必要と考えられたが、機器に比べ2022年度は背景因子の要因を考え、シーケンスによる基礎的検討を DNAコントロール、標準菌株を用いた定量的陽性コントロールおよび陰性コントロールによる検討をさらに進めた。

In 2021, the management of non-infectious diseases and diseases after ultrasonic treatment was improved. The diagnosis and reconstruction of bone and soft tissue infections and diseases in plastic surgery were carried out. It is difficult to identify the tissue of soft tissue after ultrasonic treatment, such as culture, PCR, NGS, plastic surgery, tendon, synovial membrane and bone. It is difficult to identify the presence of bacteria and negative bacteria by qPCR. For a long time, it is difficult to distinguish the cause of the problem. Detailed analysis results, CNS, species analysis, case analysis, identification of multiple species of CNS, case analysis in 2021, and multi-angle identification in 2022 degree identification, nanopore, automatic detection, LAMP, and qPCR. The analysis of the essential causes of background factors in 2022 is based on the analysis of DNA samples and standard strains, and the quantitative analysis of positive and negative samples is carried out.