Establishment of intestinal flora modification method for prevention of enterohemorrhagic Escherichia coli infection and inflammatory enteritis

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4種の抗菌薬投与およびその後にデキストラン硫酸ナトリウム誘発大腸炎（DSS-UC）に高感受性のマウスより採取した糞便を移植したマウスの糞便中細菌叢を、16SリボソームDNAの塩基配列を次世代シーケンサーによって決定し解析した。これらのマウスは、メトロニダゾールを含む抗菌薬投与後に糞便移植した場合はDSSに対する感受性は低く、リンコマイシンを含む抗菌薬投与後の場合には、移植元のマウスと同様にDSS-UCが発症する。糞便中細菌叢を比較すると、両群は共に移植元マウス群と同様にファーミクテス門とバクテロイデス門が優勢であったが、リンコマイシン投与群はメトロニダゾール投与群に比較して、プロテオバクテリア門が少なくアクチノバクテリア門が多かった。また、デスルフォバクテリア門、カンピロバクテリア門も再構成されていた。さらに詳細に比較すると、リンコマイシン投与群ではファーミクテス門の多様性が高く、一方エンテロバクテリア科細菌は検出されなかった。これらの菌叢の差異がDSS-UC感受性に関与すると考えられ、さらに詳細な解析が必要である。抗菌薬投与によるDSS-UC感受性について、アンピシリン単独の投与で感受性が高まる結果が得られたことから、アンピシリン投与後の糞便中細菌叢を解析した。その結果、前述のDSS-UC高感受性糞便移植とは異なり、バクテロイデス門よりもアクチノバクテリア門が優勢の菌叢となっていた。アクチノバクテリア門の中ではコリネバクテリウム属、ミクロバクテリウム属などの増加が顕著であった。抗菌薬投与により減少した腸内細菌叢がその後どのように回復するか、アイソレーター内で飼育して回復した後の細菌叢を解析したところ、興味深いことにラクトコッカスのほぼ単一菌種が増加した。この意義と細菌叢の移植との関係を解析することにより、腸内細菌叢の成立・改変に関する知見が得られると考えられた。