百日咳菌、ジフテリア菌、マイコプラズマ等の臨床分離菌の収集と分子疫学的解析に関する研究

文献情報

• 文献番号: 200500665A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 百日咳菌、ジフテリア菌、マイコプラズマ等の臨床分離菌の収集と分子疫学的解析に関する研究
• 課題番号: H15-新興-023
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 佐々木 次雄(国立感染症研究所細菌第二部)

研究分担者(所属機関)

• 堀内善信(国立感染症研究所細菌第二部)
• 高橋元秀(国立感染症研究所細菌第二部)
• 見理　剛(国立感染症研究所細菌第二部)
• 荒川宜親(国立感染症研究所細菌第二部)
• 成田光生(札幌鉄道病院小児科)
• 菊池　賢(東京女子医科大学感染症科)
• 諸角　聖(東京都立衛生研究所　微生物部)
• 山崎　勉(埼玉医科大学感染症科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 新興・再興感染症研究
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成17(2005)年度
• 研究費: 11,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

「感染症法」指定呼吸器系細菌感染症の病原体として，ジフテリア（第２類），百日咳（新５類），マイコプラズマ肺炎（新５類）並びに細菌性髄膜炎（新５類）起因の臨床分離株を収集し，薬剤耐性を含むそれら臨床分離株の遺伝学的特性を最新の分子生物的手法を駆使して解析し，その結果を我が国で分離されるこれら病原体による感染症把握に反映させる．

研究方法

百日咳菌については，1990-2005年に分離された80株について定着因子であるパータクチン（Prn）遺伝子の変異推移と変異原因，全国88施設の小児科より寄せられた百日咳疑いの臨床検体（310検体）に新しく開発したLAMP法を適用し，従来の方法と比較した．ジフテリア菌については，1960s-1990sに国内で分離された40株について遺伝学的性状解析を行った．肺炎マイコプラズマ菌については，マクロライド耐性菌（11例）とマクロライド感受性菌（26例）による下気道感染症の臨床像を比較した．インフルエンザ菌については，肺炎小児153例の喀痰を用いて他の呼吸器病原性微生物との混合感染を調べた．

結果と考察

百日咳菌18株（23%）にPrn欠損が認められ，その分離率は1997年以降増加傾向にある．欠損原因はシグナル配列の欠失（12株）とIS481の挿入（6株）であった．新しく開発したLAMP法での百日咳菌の検出率は51%，nested PCR法は35%，培養法は19%であった．ジフテリア菌については，PFGE解析を行ったが，日本で過去40年間に分離された株の遺伝学的相関性は低かった．マクロライド耐性マイコプラズマに感染した患者群では感受性菌に感染した群より全有熱期間が平均３日間遷延していた．細菌の起因菌としては，H. influenzae (35.3%), 肺炎球菌 (21.6%),モラクセラ・カタラリス (2.0%), A群連鎖球菌 (0.7%)の順であった．呼吸器系ウイルスは36例（23.5%）に検出された．

結論

臨床分離される百日咳菌ではPrn欠損株が増加傾向にあり，現行ワクチンの組成との関係で今後注目が必要である．百日咳菌を高感度に検出できるLAMP法を確立した．マクロライド耐性肺炎マイコプラズマも増加傾向にあり，全有熱期間及びマクロライド投与後の有熱期間ともにマクロライド耐性肺炎マイコプラズマに感染した患者群において遷延化していることを明らかにした．小児肺炎患者における起因菌を細菌，ウイルスで解析した．

公開日・更新日

• 公開日: 2006-04-17
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200500665B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 百日咳菌、ジフテリア菌、マイコプラズマ等の臨床分離菌の収集と分子疫学的解析に関する研究
• 課題番号: H15-新興-023
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 佐々木 次雄(国立感染症研究所細菌第二部)

研究分担者(所属機関)

• 堀内善信(国立感染症研究所細菌第二部)
• 高橋元秀(国立感染症研究所細菌第二部)
• 見理　剛(国立感染症研究所細菌第二部)
• 荒川宜親(国立感染症研究所細菌第二部)
• 成田光生(札幌鉄道病院小児科)
• 菊池　賢(東京女子医科大学感染症科)
• 諸角　聖(東京都立衛生研究所　微生物部)
• 山崎　勉(埼玉医科大学感染症科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 新興・再興感染症研究
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成17(2005)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

「感染症法」指定呼吸器系細菌感染症の病原体として，ジフテリア（第２類），百日咳（新５類），マイコプラズマ肺炎（新５類）並びに細菌性髄膜炎（新５類）起因の臨床分離株を収集し，薬剤耐性を含むそれら臨床分離株の遺伝学的特性を最新の分子生物的手法を駆使して解析し，その結果を我が国で分離されるこれら病原体による感染症把握に反映させる．　

研究方法

百日咳菌及びジフテリア菌については，PCRやLAMP法を用いて迅速かつ感度よく検出できる系の確立と臨床検体への適用，百日咳菌定着因子であるパータクチン（Prn）遺伝子の変異とその原因解析，肺炎マイコプラズマ菌については，Ⅰ型菌とⅡ型菌の出現動向と菌型が交代する原因解析，マクロライド耐性（MR）菌とマクロライド感受性（MS）菌による下気道感染症の臨床像を比較，インフルエンザ菌については，生物型，血清型，各種抗菌剤に対する感受性比較，患者家族から分離された菌のPFGEパターン解析を行った．

結果と考察

新しく開発したLAMP法での百日咳菌の検出率は51%，nested PCR法は35%，培養法は19%であった．百日咳菌分離株に占めるPrn欠損株の分離率は1997年以降増加傾向にあり，欠損原因はシグナル配列の欠失（12株）とIS481の挿入（6株）であることを明らかにした．ジフテリア菌については，PFGE解析で見る限り分離株間での遺伝学的相関性は低かった．最近分離されるマイコプラズマは，Ⅱ型亜種が主流を占めており，将来的にはⅡ型は亜種に置き換わる可能性がある．MRマイコプラズマに感染した患者群ではMS菌に感染した群より全有熱期間が平均３日間遷延していたことより，MRマイコプラズマの増加に伴い，抗菌剤の選択には配慮の必要がある．臨床分離インフルエンザ菌の生物型は２，３，１の順に多く，5%がβラクタマーゼ非産生のアンピシリン耐性菌（BLNAR）であり，BLNARの分離率は増加傾向にあった．

結論

臨床分離される百日咳菌ではPrn欠損株が増加傾向にあり，Prn欠損原因を明らかにした．ジフテリア菌及び百日咳菌を高感度に検出できるLAMP法を確立した．MRマイコプラズマは増加傾向にあり，全有熱期間及びマクロライド投与後の有熱期間ともに遷延化していることを明らかにした． 日本におけるBLNARの分離率は約5%で，BLNARの分離率は増加傾向にあった．

公開日・更新日

• 公開日: 2006-04-17
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200500665C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 呼吸器系細菌感染症のうち，特に乳幼児，学童に罹患率の高い百日咳菌，ジフテリア菌，肺炎マイコプラズマ，インフルエンザ菌の臨床株を収集し，最新の分子生物学的手法を駆使してこれら収集菌株の解析と患者情報を解析し，わが国におけるこれら病原体による感染症の現状把握を行った．とりわけ，国内で分離される百日咳菌にはその定着因子であるパータクチン欠損株，肺炎マイコプラズマにおいてはマクロライド耐性菌の分離率が高まっており，その欠損理由及び耐性機構について解析し,論文にまとめた．
• 臨床的観点からの成果: 百日咳菌やジフテリア菌に対しては，LAMP法による迅速検出系を確立した．マクロライド耐性肺炎マイコプラズマに感染した患者群においては，感受性肺炎マイコプラズマに感染した患者群より優位に有熱期間が遷延していたことを見出した．インフルエンザ菌においては，βラクタマーゼ非産生・アンピシリン耐性菌の分離率が増加傾向にあることを明らかにした．
• ガイドライン等の開発: 本研究成果を，図説「呼吸器系細菌感染症：疫学，診断，治療」として出版予定である．
• その他行政的観点からの成果: 新興・再興感染症研究事業にふさわしく，非常に稀にしか分離・検出できない百日咳菌やジフテリア菌を地方衛生研究所の協力を得ながら収集し，解析した分離菌の性状（薬剤感受性，型別，特定遺伝子欠損，等）の推移は関係研究者並びに感染症予防行政にも役立つものである．
• その他のインパクト: 本研究事業を通じて，ベトナムハノイにある国立衛生疫学研究所（NIHE）との共同研究においてジフテリア，肺炎マイコプラズマ，インフルエンザ菌臨床分離株の収集と解析に努め，論文にもしたことによって，NIHEとの交流が深まった．

発表件数

• 原著論文（和文）: 1件
• 原著論文（英文等）: 5件
• その他論文(和文): 13件
• その他論文(英文等): 3件
• 学会発表(国内学会): 15件 ; 日本細菌学会、日本感染症学会、日本マイコプラズマ学会での発表
• 学会発表(国際学会等): 7件 ; 日米医学で２回、国際マイコプラズマ学会、アジアマイコプラズマ学会、ASMでの発表
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 2件 ; 病原体検出情報において、特集「百日咳」とマクロライド耐性Mycoplasma pneumoniaeの流行
• その他成果(普及・啓発活動): 10件 ; 学会等での発表や論文発表

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Matsuoka M. and Sasaki T.; Inactivation of macrolides by producers and pathogens.; Current Drug Targets-Infectious Disorders , 4 , 7-240 (2004)
• 原著論文2: Kodama A., Kamachi K., Horiuchi Y., Konda T.et al.; Antigenic divergence suggested by correlation between antigenic veriation and pulsed-field gel electrophoresis profiles of Bordetella pertussis isolated in Japan.; J. Clin. Microbiol. , 42 , 5453-5457 (2004)
• 原著論文3: Matsuoka M., Narita M., Okazak N., Ohya H.et al.; Characterization and molecular analysis of macrolide-resistant Mycoplasma pneumoniae clinical isolates obtained in Japan.; Antimicrob Agents Chemother , 48 , 4624-4680 (2004)
• 原著論文4: 佐々木次雄，久保田眞由美，成田光生，岡崎則男，et al.; マクロライド耐性マイコプラズマ感染症に関する研究．; Jpn. J. Antibiotics , 58 , 133-137 (2004)
• 原著論文5: Suzuki S., Yamazaki T., Narita M., Okazaki N.et al.; Clinical evaluation of macrolide-resistant Mycoplasma pneumoniae.; Antimicrob Agents Chemother , 50 , 709-712 (2006)
• 原著論文6: Huong P.L.T., Thi N.T., Anh D.D., Huong V.T.T, et al.; Genetic and Phenotypic characterization of Haemophilus influenzae type b isolated from children with meningitis and their family members in Vietnam.; Jpn. J. Infect. Dis. , 59 (2006)

公開日・更新日

• 公開日: 2016-06-27
• 更新日: -