肺NTM症の網羅的な菌種同定と薬剤耐性の一括検査が3日で可能に（中村研がJ. Clin. Microbiol.誌に発表）
大阪大学免疫学フロンティア研究センター自然免疫学の福島清春 特任助教（常勤） (微生物病研究所兼任)、同微生物病研究所感染症メタゲノム研究分野 松本悠希 特任助教（常勤）、中村昇太 准教授らの研究グループは、大阪刀根山医療センターの木田博 呼吸器内科部長らと共同でクラウドコンピューティングを利用した新しい非結核性抗酸菌（NTM）診断手法(MGIT-seq法)を開発しました(左図)。
研究成果のポイント
- 次世代シーケンシング技術※1を用いた新規診断手法「MGIT-seq法※2」により、長い場合は1か月程度の日数をかけて複数の検査を組み合わせて行う必要があった非結核性抗酸菌（NTM; Non-Tuberculous Mycobacteria）※3の同定・薬剤感受性を、単一の検査で最長で3日程度で網羅的な亜種レベル※4の同定・薬剤耐性予測まで可能となった。
- 本方法による種レベルの正診率は99.1%、亜種レベルの同定率は84.5%、抗生物質への耐性はマクロライド耐性・アミカシン耐性それぞれ特異度97.6%・100%であり、肺NTM症治療開始に必要な情報をより迅速かつ簡便に取得可能な検査法であることを示した。
- 解析結果はクラウド計算機からリアルタイムに得られるため病院の検査室に必要な機材は最小限であり、臨床現場において迅速・網羅的な亜種レベルの同定と正確な薬剤耐性変異予測が可能に。
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本研究成果は、2023年3月22日に米国科学誌「Jounal of Clinical Microbiology」（オンライン）に掲載されました。
【タイトル】 “MGIT-seq for the Identification of Nontuberculous Mycobacteria and Drug Resistance: A prospective study”
【著者名】Kiyoharu Fukushima, Yuki Matsumoto, Takanori Matsuki, Haruko Saito, Daisuke Motooka, Sho Komukai, Eriko Fukui, June Yamuchi, Tadayoshi Nitta, Takayuki Niitsu, Yuko Abe, Hiroshi Nabeshima, Yasuharu Nagahama, Takuro Nii, Kazuyuki Tsujino, Keisuke Miki, Seigo Kitada, Atsushi Kumanogohb, Shizuo Akira, Shota Nakamura, and Hiroshi Kida
用語説明
※1 次世代シーケンシング技術
全ての生物が持つゲノムDNAはA（アデニン）、T（チミン）、G（グアニン）、C（シトシン）の4種類の塩基が連なった構造をしています。DNAの塩基配列を解読することはシーケンシングと呼ばれ、近年の技術革新が可能とした多量の塩基配列の同時解読技術を、特に次世代シーケンシング技術と呼びます。本研究においてはOxford Nanopore Technologies社のMinIONというポケットサイズの超小型次世代シーケンサーを用いることで、より臨床現場での使用を容易にしました。
※2 MGIT
Mycobacteria Growth Indicator Tube法で頭文字を取ってMGITと呼ばれている液体培養の手法。小川培地法では、菌の発育に4～8 週を要するのに対して、液体培地法（MGIT）では菌の発育は迅速で2-4週程度で検出でき、また、検出感度も小川培地に勝っている。培養陽性検体で，小川培地と液体培地(MGIT培地)で培養陽性日数を比較すると，平均で約10日速くなる。
※3 非結核性抗酸菌（NTM; Non-Tuberculous Mycobacteria）
マイコバクテリウム属細菌はグラム陽性細菌に分類される真正細菌の一属で、結核菌など約200種が登録されています。このマイコバクテリウム属の細菌は抗酸菌と総称され、そのうち結核菌群および、らい菌を除いた細菌を非結核性抗酸菌（NTM）といいます。これらにより引き起こされる感染症はNTM症と呼ばれ、免疫不全患者だけでなく健常者へも感染し、感染後は自覚的な症状がほとんど無いまま長い時間をかけて病状が進行します。発症後は咳・痰・血痰・発熱・食欲不振・体重減少・全身倦怠感などが見られ、抗生物質も効きづらいため、長期の適切な薬剤治療が必要となる難治性の病気です。
※4 亜種レベル
生物の分類区分で、種の下位区分。非結核性抗酸菌症の主要な病原菌であるMycobacterium aviumの亜種であるhominissuis、silvaticum、paratuberculosisなど、近年次々と亜種が発見されています。
