細菌叢の正常化と疾患治療を目的としたバクテリオファージ療法の開発

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クローン病 (CD) は炎症性腸疾患の一つであり、消化管の慢性的な炎症を特徴とする難病である。国内では、本疾病の患者数は難病の中でも特に多いにも関わらず、未だ根本的な治療法 が存在しないことが患者の大きな負担となっている。CDの発生には腸管細菌叢との関連が言われ、健常者と比較し患者の細菌叢は破綻 (Dysbiosis) を起こしていることが報告されている。そして近年の研究で、そのDysbiosisにはAIECと呼ばれる大腸菌のグループの関与が示唆されている。この研究では、細菌のウイルスであるバクテリオファージ (ファージ)、特に合成ファージを用いてAIEC除去によるDysbiosisの正常化と治療効果を検証する。本年度は合成ファージに関する研究を実施した。1.ファージ合成。昨年度成功したファージ合成技術、特に人工ゲノム合成についての精度向上を試みた。具体的には長鎖ゲノムの効率的な連結方法の検討で、細胞株の選別により大規模なスクリーニングを必要とせずに目的の人工ゲノムを有するクローンの選択が可能となった。2. 長鎖ゲノムの抽出方法。ファージを再起動するためには傷のない長鎖のゲノムが必要である。これまでは既存のキットを使用し傷があっても大量に収集することで対応していたが、これをマニュアルでの抽出方法により少量でも質を高いものにすることに変更した。これにより効率的な再起動を実現した。3. 簡便な遺伝子改変ファージ素材の構築。これまでに確立してきたファージの改変方法は本来の宿主以外の細胞を使った改変方法であり、時間を要する。そこで、ファージに機能的な配列を導入することでより簡便な改変を可能にするモジュールの開発を行った。具体的にはファージのゲノム中にloxPなどを導入することで宿主細胞内で該当部位に任意の遺伝子を簡便に出し入れできるようにした。