Use of bacteriophage therapy to control antimicrobial resistance bacteria during wastewater treatment

使用噬菌体疗法控制废水处理过程中的抗菌药物耐药菌

基本信息

  • 批准号:
    20K14864
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本年度は、下水処理場へのファージを用いた薬剤耐性菌に対する制御手法の適用可能性について実際の処理過程を想定し、ファージの添加タイミング、水温条件について基礎的検討を行った。また、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscopy: TEM)を用いて、薬剤耐性菌に感染するファージの形態学的特徴を観察した。ファージの添加タイミングの検討では、下水処理場流入直後(0分)、生物反応槽流入時(90分)、最終沈殿池流入時(410分)の各タイミングでファージを添加した場合における抗生物質耐性大腸菌の抑制効果を調べた。その結果、ファージを添加しなかったサンプルは、全ての培養時間(560分)後に培養前の濃度と比べて3-log程度増加していたのに対し、0分と90分にファージを添加した場合は、培養前の濃度と同程度であった。410分に添加した場合は、培養前の濃度と比べて2-log程度増加していた。このことから、下水処理場流入直後と生物反応槽流入時にファージを添加することで、抗生物質耐性大腸菌の増加を抑制できることが考えられた。水温の検討では、夏季(28℃)と冬季(18℃)を想定してファージを添加した場合における抗生物質耐性大腸菌の除去効果を調べた。その結果、どの温度条件もファージを添加しなかった場合と比べて添加した方の割合が低下していたことから、18~28℃の温度条件においては抗生物質耐性大腸菌に感染し、除去できる可能性が示された。TEMにより薬剤耐性菌に感染して有効に除去することのできたファージ5株を観察した結果、ファージ3株は長い尾部構造を有していることからCaudovirales目に、2株は尾部を持たずに球状の頭部のみを持っていることからMindivirales目に分類されるものと考えられた。
This year, we conducted a review on the feasibility of application of resistant bacteria to control methods in sewage treatment plants, consideration of actual treatment processes, addition of new technologies, and basic water temperature conditions. Transmission Electron Microscopy (TEM) was used to observe the morphological characteristics of the infected bacteria. A review of the addition of starch in each batch showed that the inhibitory effect of antibiotic-resistant coliform bacteria was adjusted when starch was added after the sewage treatment plant flowed in (0 points), when the biological reactor tank flowed in (90 points), and when the final sedimentation tank flowed in (410 points). The concentration before incubation increased to a 3-log degree after the addition of the protein. 410 minutes after addition, the concentration before incubation increased to a 2-log level. The increase of antibiotic resistant coliforms was inhibited when sewage treatment field flowed directly into biological reaction tank. The temperature of water is different from summer (28℃) to winter (18℃), and the effect of antibiotic resistance and coliform removal is regulated when adding water. As a result, the temperature conditions are different, and the possibility of antibiotic resistance to coliform infection and removal is shown. The results showed that there were 5 strains of resistant bacteria infected by TEM, 3 strains of resistant bacteria with long tail structure, and 2 strains of resistant bacteria with long tail structure, 3 strains of resistant bacteria with long tail structure.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
動物糞便および食肉加工工場の浄化槽におけるF特異RNAファージの存在実態調査
调查动物粪便和肉类加工厂化粪池中是否存在 F 特异性 RNA 噬菌体
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    李善太;諏訪守;重村浩之
  • 通讯作者:
    重村浩之
大腸菌ファージを用いた下水処理過程での抗生物質耐性大腸菌の除去に関する基礎的検討
大肠杆菌噬菌体去除污水处理过程中耐药大肠杆菌的基础研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    工藤千紘;李善太
  • 通讯作者:
    李善太
Metagenomic Analysis of RNA Viruses in Wastewater for Comprehensive Detection of Viral Infectious Diseases
废水中RNA病毒的宏基因组分析用于病毒传染病的综合检测
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Suntae Lee;Mamoru Suwa;Hiroyuki Shigemura
  • 通讯作者:
    Hiroyuki Shigemura
下水処理場における抗生物質耐性大腸菌とそれに感染する大腸菌ファージの存在実態調査
污水处理厂中耐药性大肠杆菌及感染其的大肠杆菌噬菌体存在情况调查
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田村澪;藤原光李;李善太
  • 通讯作者:
    李善太
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    2023
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    $ 2.66万
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    $ 2.66万
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    2007
  • 资助金额:
    $ 2.66万
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    Standard Grant
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    $ 2.66万
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  • 批准号:
    7819196
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Standard Grant
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  • 批准号:
    X00210----274196
  • 财政年份:
    1977
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
大腸菌ファージRNAの分子量の測定とその分類
大肠杆菌噬菌体RNA分子量的测定及其分类
  • 批准号:
    X00210----278110
  • 财政年份:
    1977
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
大腸菌ファージBF23のDNA結合性蛋白の分離
大肠杆菌噬菌体 BF23 的 DNA 结合蛋白的分离
  • 批准号:
    X00095----164178
  • 财政年份:
    1976
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (D)
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