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

• 批准号: 20K14864
• 负责人: 李 善太
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hachinohe National College of Technology
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14864/
• 关键词: 薬剤耐性菌; 大腸菌ファージ; 下水処理場; ファージセラピー; 存在実態; 抗生物質耐性大腸菌; 制御方法; ファージ; バクテリオファージ; 下水処理; 制御手法

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。

は this year, launching 処 field へ の フ ァ ー ジ を with い た 薬 tonic resistant bacterium に す seaborne る system equestrian の applicable possibility に つ い て be interstate の 処 を し scenarios during processing, フ ァ ー ジ の add タ イ ミ ン グ, water temperature conditions に つ い beg を line っ て based 検 た. ま た, through electronic 顕 micro mirror (Transmission Electron Microscopy, TEM) を with い て, 薬 tonic resistant bacterium に infection す る フ ァ ー ジ の morphology of 徴 を 観 examine し た. フ ァ ー ジ の add タ イ ミ ン グ の beg で 検 は, launching 処 field into the straight after (0), biological anti 応 slot into (90 points), final Shen Dianchi inflows (410 points) の each タ イ ミ ン グ で フ ァ ー ジ を add し た occasions に お け る antibiotic substances patience coliform の inhibition of unseen fruit を adjustable べ た. そ の results, フ ァ ー ジ を add し な か っ た サ ン プ ル は, whole て の cultivation time (560 points) に after former と の concentration than べ て 3 - log level raised and し て い た の に し seaborne, 0 points と 90 に フ ァ ー ジ を add し た occasions は と の concentration with degree before, cultivating で あ っ た. In the case of に adding た at 410 points, the <s:1> concentration と before culture is increased compared to the べて2-log degree by <s:1> て た た た. こ の こ と か ら, launching 処 field into the straight after と creature against 応 slot into に フ ァ ー ジ を add す る こ と で, antibiotic substances patience coliform の raised を inhibit で requirement by き る こ と が exam え ら れ た. Water temperature の beg で 検 は, summer (28 ℃) と winter (18 ℃) を scenarios し て フ ァ ー ジ を add し た occasions に お け る antibiotic substances patience coliform の remove unseen fruit を adjustable べ た. そ の results, ど の temperature も フ ァ ー ジ を add し な か っ と た occasion than べ て add し た party の cut and low が し て い た こ と か ら, 18 ~ 28 ℃ temperature conditions に の お い て は antibiotic substances patience coliform し に infection, remove で き が る possibility in さ れ た. TEM に よ り 薬 tonic resistant bacterium infection に し て have sharper に remove す る こ と の で き た フ ァ ー ジ 5 strains を 観 examine し た results, フ ァ ー ジ 3 strains は い long tail a し を construction て い る こ と か ら Caudovirales に, 2 strains は tail を hold た ず に globular の head の み を hold っ て い る こ と か ら Mindivirales Subject: に classification: される と examination: えられた.

项目成果

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

• 发表时间: 2023
• 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

• 发表时间: 2022
• 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

• 发表时间: 2022
• 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

• 发表时间: 2021
• 作者: 田村澪;藤原光李;李善太
• 通讯作者: 李善太