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水環境における腸球菌の薬剤耐性獲得・伝播メカニズムの解明

阐明水环境中肠球菌耐药性获得和繁殖的机制

基本信息

批准号：
15J11464
负责人：
西山正晃
金额：
$ 1.09万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J11464/
关键词：
腸球菌 VRE 薬剤耐性水環境活性汚泥バンコマイシン耐性遺伝子河川

项目摘要

本年度は、都市河川流域を対象とした腸球菌の薬剤耐性と遺伝子解析、in vitro伝達実験を用いた水環境における耐性遺伝子の伝播ポテンシャルの評価を実施した。河川流域を対象とした腸球菌の薬剤耐性と遺伝子解析では、単離した腸球菌について主要なvan遺伝子（vanAとvanB、vanC1、およびvanC2/C3）の保有の有無を調査した結果、vanC2/C3を保有するVREが全調査地点から検出された。さらに、パルスフィールドゲル電気泳動法を用いて101株のvanC2/C3型VRE株の遺伝子型を解析した結果、同一の遺伝子型を有する菌株においても薬剤耐性プロファイルが異なることを見出した。これは、実際の薬剤耐性遺伝子の伝播がヒト消化器官内・水環境中のいずれかで生じたのかは明らかではないものの、水環境中で耐性遺伝子の伝播を示唆する重要な発見であった。本研究成果は、国際オープンジャーナルWaterに掲載された。in vitro伝達実験では、Filter mating法を用いて異なる3種の腸球菌株に対するvanA遺伝子の伝播率を評価した結果、10-7~10-10の程度で受容菌にvanA遺伝子が伝播した。その一方で、液体培地や河川水中といった液相では、vanA遺伝子の伝播は確認されなかった。注目すべき点は、環境条件の中でも、河川底質と活性汚泥の条件においてvanA遺伝子の伝播が、1種の受容菌にのみ確認された点である（河川底質：10-7 T/R、活性汚泥：10-8 T/R）。ここで、河川底質と活性汚泥の腸球菌数はそれぞれ2.6×104 CFU 100g-1と2.1×1010 CFU 100g-1であり、環境中の腸球菌数から推察すると、菌体密度の極めて高い実際の下水処理施設の活性汚泥中において、耐性遺伝子が伝播する可能性があることを示した。

This year, we will carry out the evaluation of resistance to enterococcus in urban river basins by analyzing and evaluating the resistance to enterococcus in vitro and in water environment. The results of the survey on the presence or absence of major van carriers (vanA, vanB, vanC1, vanC2/C3) in the isolated Enterococcus species and the VRE on the presence or absence of vanC2/C3 in the isolated Enterococcus species in the river basin were analyzed. In addition, 101 vanC2/C3 VRE strains were analyzed by electrokinetic method. The results showed that there were different strains with the same genotype. This is an important discovery in the propagation of tolerance genes in digestive organs and aquatic environments. The results of this study were published in the International Journal of Water Research. The results showed that the transmission rate of vanA gene was 10-7~10-10 by using Filter mating method. The water in the river is clear, and the water in the river is clear. Attention points, environmental conditions, river sediment and activated sludge conditions, the propagation of vanA bacteria, the identification of a species of bacteria (river sediment: 10-7 T/R, activated sludge: 10-8 T/R). The number of enterococci in river sediment and activated sludge is 2.6×104 CFU 100g-1 and 2.1×1010 CFU 100g-1. The number of enterococci in the environment is estimated. The number of bacteria in activated sludge is extremely high. The possibility of propagation of tolerant bacteria in sewage treatment facilities is indicated.