エピゲノム解析によるMRSAのアウトブレイク株解析と予防法の樹立

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メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)は皮膚の重症感染症の原因となる他、アトピー性皮膚炎の病状を悪化させるなど、皮膚に悪影響を及ぼす細菌の代表であり、院内アウトブレイクがしばしば問題となっている。代表者は最近、単施設内で1つのMRSA株がエピゲノム進化によって抗生剤寛容性、外来遺伝子取り込み能、バイオフィルム産生能を獲得しつつアウトブレイクを引き起こしたことを世界で初めて突き止めた。しかしどのような環境・ホスト要因がMRSAのエピゲノム進化を引き起こすかは依然不明である。本研究ではアウトブレイク株に特有のエピゲノム変化パターンを同定し、細菌学的根拠のある予防法や治療法の確立に繋げることを目指して、MRSA臨床株に対してエピゲノム解析を行っている。本年度はまず、単一施設でアウトブレイクを起こしたMRSAの複数の臨床株に対してエピゲノム解析を行なった。細菌のとりうるメチル化形式を網羅するため、複数のエピゲノム解析手法を組み合わせて検討を行った。その結果、転写効率に関わる特定の遺伝子に変化が集中して見られることがわかった。同遺伝子の欠損株を共同研究者と作成し、欠損株の表現型をin vitroで解析することで、アウトブレイク株の臨床的特徴を引き起こした遺伝子発現やエピゲノム進化を突き止めることができている。エピゲノム解析に加えて、動物実験モデルを用いた感染実験やin vitroの細胞感染実験を行い、MRSAのアウトブレイク株が臨床的にもホスト体内で生存し病院内に蔓延りやすい性質となっていることを確認した。