次世代の耐性菌対策を考慮した、国際的ハイリスク病原性細菌の市中内定着様式の解明

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本研究では、フルオロキノロン耐性大腸菌ST131をモデルに、『院内』で問題となるAMR感染症を『院外(市中)』からのプローチでその伝播・定着様式を明らかにすることで、現行のAMR対策が報われない国際的なAMR問題の根本的解決に繋がる次世代型(院内-市中一体型)AMR対策に資する科学的知見を提供することが本研究の目的である。本目的達成の為、本年度は昨年度に引き続き、ST131の伝播状況と伝播様式および定着メカニズム(定着因子の同定)を行なった。各サンプル群(人、犬・猫、家畜、河川・下水)からのST131の収集を拡大した。これらの菌株からDNAを抽出し、抽出したDNAを用いてDNAライブラリーを作製した。作製したDNAライブラリーを次世代シークエンサーで解析し、各菌株のゲノム情報を得た。得られたゲノム配列を用いてアクセサリーゲノム解析を行なった。その結果、人-犬・猫-下水との間で互いに遺伝的相同性が高いST131を認めた。また、得られたST131の糞便環境中での生存に重要となる細菌因子をTransposon-directed sequencing(TraDIS)法にて網羅的に抽出した。本年度は糞便抽出液を作製し、本抽出液存在下での生存に重要なST131遺伝子の抽出をTraDIS法を用いて行なった。TraDIS結果、７遺伝子の抽出に成功した。本候補遺伝子の遺伝子特異的欠損株を作製し評価したところ、3遺伝子において当該遺伝子欠損株の糞便抽出液存在下での増殖は弱く(または増殖しなく)なった。以上からこれら3遺伝子は糞便内でのST131の生存に重要な細菌因子であることが確認できた。