[WCB-7] Phage-resistance acquisition via mobile genetic elements in Escherichia coli
薬剤耐性菌の顕在化に伴い抗生物質に替わる細菌感染症治療戦略が求められている。これらの背景から，バクテリオファージを用いた「ファージ療法」が注目を集めている。一方で，ファージ療法では細菌のファージ耐性化が課題である。ファージ耐性への対策として，ファージのカクテル化や抗生物質との併用が挙げられ，それらの相乗作用も報告されている。しかしながら，それらの効果を規定するファージと細菌の相互作用は未だ不明なメカニズムが多く，ファージ耐性化コントロールのためには更に詳細な理解が不可欠である。そこで本研究では，多剤耐性大腸菌HUE1に感染するバクテリオファージF5-20（øF5-20）を分離し，ファージ耐性化に関与する宿主因子を探索した。
系統解析から，øF5-20はT4ファージと近縁であることが分かった。また，HUE1のøF5-20に対する耐性変異株（HUE1 mtøF5-20）を分離し，øF5-20の吸着率を検証した結果，HUE1 mtøF5-20へのøF5-20吸着率の減少とHUE1 mtøF5-20の血清型の変化が観察された。また，HUE1 WTとHUE1 mtøF5-20の比較ゲノム解析の結果，HUE1 mtøF5-20では，HUE1 WTに存在するプロファージ様領域の欠損に起因したLPS構造の変化が示唆された。すなわち，HUE1のファージ耐性獲得には，mobile genetic elementsが関与する可能性が考えられた。これまでファージ療法ではあまり着目されなかった特定のゲノム配列（プロファージの感染履歴など）から，より効果的なファージカクテル設計や新たなファージ耐性獲得機構の理解に寄与することが期待される。
系統解析から，øF5-20はT4ファージと近縁であることが分かった。また，HUE1のøF5-20に対する耐性変異株（HUE1 mtøF5-20）を分離し，øF5-20の吸着率を検証した結果，HUE1 mtøF5-20へのøF5-20吸着率の減少とHUE1 mtøF5-20の血清型の変化が観察された。また，HUE1 WTとHUE1 mtøF5-20の比較ゲノム解析の結果，HUE1 mtøF5-20では，HUE1 WTに存在するプロファージ様領域の欠損に起因したLPS構造の変化が示唆された。すなわち，HUE1のファージ耐性獲得には，mobile genetic elementsが関与する可能性が考えられた。これまでファージ療法ではあまり着目されなかった特定のゲノム配列（プロファージの感染履歴など）から，より効果的なファージカクテル設計や新たなファージ耐性獲得機構の理解に寄与することが期待される。