研究室概要

構成員は現在、教授1名、教官3名、大学院生4名（うち学外社会人大学院生2名）、医員2名からなっている。病院内感染症やその病原微生物（特に薬剤耐性菌及び非結核性抗酸菌）の疫学、感染対策・治療についての研究を主に行っている。これまでに、我が国で初めてPoint Prevalence Surveyを実施し、病院内感染対策や抗菌薬適正使用の推進に活用してきた。非結核性抗酸菌では、Mycobacterium avium subsp. hominissuisの米国・欧州・アジア分離株の比較解析、またヒト肺病変由来、HIV陽性患者の血液由来、ブタ由来の株を比較し、分子疫学的、遺伝学的特徴を明らかにしている。また、薬剤耐性菌特に現在社会的にも問題となりつつある、カルバペネム耐性腸内細菌科細菌の疫学的解析や感染対策の研究も展開している。

研究プロジェクト

1. 薬剤耐性菌及び院内感染症の感染制御

i) Point Prevalence Surveyを用いた感染制御
我が国で初めて感染制御のためにPoint Prevalence Survey（PPS）を導入し、院内感染症及び抗菌薬使用について調査を行った。入院患者841名中85名（10.1%）に院内感染症が見られた。感染率は欧米諸国の報告に比べ効率であった。最も多い感染症は肺炎、手術部位感染症であった。分離菌では腸内細菌科が27.6%と最も多かった。院内感染症の治療に使用されている抗菌薬の中では、カルバペネム系薬が最も多く（22.9%）、周術期抗菌薬としては術後3日以上使用されている例が31.1%、内服薬の使用が40.3%に見られた。こうした結果には、日本の社会制度や医療制度が影響を及ぼしていると考えられた。
さらに今年度は、京都大学、広島大学、奈良県立医科大学と他施設でのPPSを実施している。

ii) 緑膿菌のカルバペネム耐性
臨床現場では緑膿菌臨床分離株でイミペネムやメロペネムに対するMIC値が4-8g/ml程度の上昇がみられる株によく遭遇する。こうしたカルバペネム系薬に対するMICが上昇する臨床的リスク因子は、カルバペネム系薬の使用歴（OR, 2.799; 95%CI, 1.088-7.200; p=0.033）と人工呼吸器使用あるいは気管切開（OR, 2.648; 95％CI, 1.051-6.671; p=0.039）であった。同一患者から検出されカルバペネム系薬のMIC値が4倍以上上昇した19組の遺伝的同一株を用いてoprD遺伝子およびoprD蛋白の発現の解析を行った。その結果、イミペネムのMIC値が8g/ml以下の7株中6株では、WB法でoprD蛋白の発現が減衰しており、これはmRNAレベルでも減衰が確認された。イミペネムのMIC値が8g/mlを超えた12株中11株ではoprD遺伝子に何らかの変異があり、機能的はoprD蛋白の発現は欠失していた。
Nineteen pairs of genetically identical P. aeruginosa isolates from the same patient, which showed more than or equal to 4-fold increase in MICs of carbapenems were used for the analysis of oprD gene and the expression of oprD protein.

iii)Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae（CRE）の感染制御
CREの蔓延は世界的な脅威となりつつあり、我が国でもサーベイランスが開始された。当研究室では、CREに有効な感染対策や治療法についての研究、当院及び地域でのサーベイランスで検出されたCRE分離株の薬剤耐性機序、菌の分子疫学的解析などの研究を行っている。

iv)ESBL産生クレブシエラ属菌の研究
ESBL産生クレブシエラ属菌は大腸菌程分離頻度は高くなく、分子疫学的情報も少ない。現在当研究室では、九州大学、旭川医科大学と共同で、ESBL産生クレブシエラ属菌の産生するESBLの解析及び菌の分子疫学的・遺伝学的解析を行っている。

2. 非結核性抗酸菌症の病態解明

i) Mycobacterium avium complex臨床分離株の国際比較
オランダ、ドイツ、米国、韓国、日本で臨床分離されたMycobacterium avium 株261株と Mycobacterium intracellulare株116株を用いて、分子疫学的、遺伝的解析を行った。M. avium subsp. hominissuisではVNTR解析の結果、日本の分離株は韓国の分離株に近縁であったが、欧米の分離株とは近縁ではなかった。一方M. intracellulare臨床分離株ではそうした地域的な遺伝的クラスターは見られなかった。

ii) ヒト由来及びブタ由来のMycobacterium avium subsp. hominissuis分離株の分子疫学的・遺伝学的解析
Mycobacterium avium subsp. hominissuisはヒトにもブタにも病気を起こす。ヒト肺疾患患者の気道検体から検出された69株、HIV陽性患者の血液培養から検出された28株、ブラのリンパ節から検出された23株を解析した。VNTR法を用いた解析では、ヒト肺病変からの検出株は明らかにブタからの分離株とは遺伝的に異なるクラスターを形成していた。16S-23S rDNA ITS塩基配列解析ではヒト分離株ではMav-A及びMav-F型が多く、ブタ由来株ではMav-B型が多かった。ISMav6はヒト分離株に多く、CLA耐性はブタ由来株では見られなかった。こうしたことからMycobacterium avium subsp. hominissuisでは、ヒト由来株とブタ由来株は異なる遺伝的進化を遂げていると考えらえた。

教員

構成員名	役職	所属
八木 哲也	教授	臨床感染統御学/（病）中央感染制御部
井口 光孝	助教	（病）中央感染制御部
森岡　悠	助教	（病）中央感染制御部
岡　圭輔	病院助教	（病）中央感染制御部

研究実績

• 2020年

  1. Ishii S, Muraki Y, Kusama Y, Yagi T, Goto R, Ebisui A, Kawabe A, Inose R, Ohmagari N. The Trend for Antibiotic Use for Clostridioides (Clostridium) difficile Infection in Japan. Biol Pharm Bull. 2020;43(4):693-696.
  2. Muraki Y, Kusama Y, Tanabe M, Hayakawa K, Gu Y, Ishikane M, Yamasaki D, Yagi T, Ohmagari N. Impact of antimicrobial stewardship fee on prescribing for Japanese pediatric patients with upper respiratory infections. BMC Health Serv Res. 2020 May 11;20(1):399.
  3. Goto R, Inose R, Kusama Y, Kawabe A, Ishii S, Ebisui A, Ishikane M, Yagi T, Ohmagari N, Muraki Y.；Trends of the Use of Anti-methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Agents in Japan Based on Sales Data from 2006 to 2015. Biol Pharm Bull. 2020;43(12):1906-1910.
  4. Ota A, Morita S, Matsuoka A, Shimaoka T, Maeda O, Mirsuma A , Yagi T, Asahara T, Ando Y. Detection of bacteria in blood circulation in patients receiving cancer chemotherapy. Int J Clin Oncol. 2020 Jan;25(1):210-215.
  5. Sato Y, Iguchi M, Kato Y, Morioka H, Hirabayashi A, Tetsuka N, Tomita Y, Kato D, Yamada K, Kimura H, and Yagi T. Number of concomitant drugs with thrombocytopenic adverse effects and the extent inflammatory response resolution are risk factors for thrombocytopenia in patients treated with linezolid for more than 14 days. Nagoya J Med Sci. 2020 Aug;82(3):407-414.

• 2019年

  1. Tsutsui A, Yahara K, Clark A, Fujimoto K, Kawakami S, Chikumi H Iguchi M, Yagi T, Baker M A, O'Brien T, Stelling J. Automated detection of outbreaks of antimicrobial-resistant bacteria in Japan. The Journal of hospital infection. 2019 Jun;102(2):226-233.
  2. Harada Y, Murata M, Matsumoto A, Kato D, Yagi T, Yaguchi T, Yoshikawa T, Takeichi T, Akiyama M, Yamaguchi Y, Koyama D, Terakura S, Nishida T, Kiyoi H.；[Successful treatment of pre-engraftment disseminated fusariosis with high-dose liposomal.　 Rinsho Ketsueki. 2019;60(12). :1641-1646.
  3. Tetsuka N, Hirabayashi A, Matsumoto A, Oka K, Hara Y, Morioka H, Iguchi M, Tomita Y, Suzuki M, Shibayama K, Yagi T. Molecular epidemiological analysis and risk factors for acquisition of carbapenemase-producing Enterobacter cloacae complex in a Japanese university hospital. Antimicrob Resist Infect Control. 2019 Jul 24;8:126.
  4. Morioka H, Tokuda Y, Oshima H, Iguchi M, Tomita Y, Usui A, Yagi T. Fungal endocarditis after transcatheter aortic valve replacement (TAVR): Case report and review of literature. J Infect Chemother. 2019 Mar;25(3):215-217.

• 2018年

  1. Kato D, Morioka H, Tomita Y, Iguchi M, Hirabayashi A, Tetsuka N, Sadomoto T, Hyoudo M, Mochizuki M, Osada Y, Yamamoto M, Kato Y, Inagaki T, Ichikawa K, Yagi T.；Active surveillance in response to the identification of a single carbapenemase-producing Escherichia coli at a Japanese university hospital. J Infect Chemother. 24(12):1013-1015, 2018.
  2. Morioka H, Nagao M, Yoshihara S, Ohge H, Kasahara K, Shigemoto N, Kajihara T, Mori M, Iguchi M, Tomita Y, Ichiyama S, Yagi T. The first multi-centre point-prevalence survey in four Japanese university hospitals. J Hosp Infect. 2018 Mar 13. pii: S0195-6701(18)30143-9.
  3. Ohashi K, Matsuoka T, Shinoda Y, Fukami Y, Shindoh J, Yagi T, Yoshimura T, Sugiyama T. Evaluation of treatment outcomes of patients with MRSA bacteremia following antimicrobial stewardship programs with pharmacist intervention．Int J Clin Pract. 2018 Feb 8.
  4. Horiba K, Kawada JI, Okuno Y, Tetsuka N, Suzuki T, Ando S, Kamiya Y, Torii Y, Yagi T, Takahashi Y, Ito Y. Comprehensive detection of pathogens in immunocompromised children with bloodstream infections by next-generation sequencing. Sci Rep. 2018 Feb 28;8(1):3784.
  5. Sugawara G, Yokoyama Y, Ebata T, Igami T, Yamaguchi J, Mizuno T, Yagi T, Nagino M. Preoperative biliary colonization/infection caused by multidrug-resistant (MDR) pathogens in patients undergoing major hepatectomy with extrahepatic bile duct resection. Surgery. 2018 Feb 15. pii: S0039-6060(18)30001-1.
  6. Sugawara G, Yokoyama Y, Ebata T, Mizuno T, Yagi T, Ando M, Nagino M. Duration of Antimicrobial Prophylaxis in Patients Undergoing Major Hepatectomy With Extrahepatic Bile Duct Resection: A Randomized Controlled Trial. Ann Surg. 2018 Jan;267(1):142-148.

• 2017年

  1. Okumura J, Shindo Y, Takahashi K, Sano M, Sugino Y, Yagi T, Taniguchi H, Saka H, Matsui S, Hasegawa Y ; Central Japan Lung Study Group. Mortality in patients with community-onset pneumonia at low risk of drug-resistant pathogens: Impact of β-lactam plus macrolide combination therapy. Respirology. 2017 Dec 14.
  2. Yamasaki D, Tanabe M, Muraki Y, Kato G, Ohmagari N, Yagi T. The first report of Japanese antimicrobial use measured by national database based on health insurance claims data (2011-2013): comparison with sales data, and trend analysis stratified by antimicrobial category and age group. Infection. 2017 Dec 22.
  3. Hirabayashi A, Kato D, Tomita Y, Iguchi M, Yamada K, Kouyama Y, Morioka H, Tetsuka N, Yagi T. Risk factors for and role of OprD protein in increasing minimal inhibitory concentrations of carbapenems in clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa. J Med Microbiol. 66(11): 1562-1572, 2017.
  4. Morioka H, Iguchi M, Kuzuya T, Mikamo H, Yagi T. Reccurent bacteremia and liver abscess caused by Clostridium difficile: A case report. Medicine (Baltimore). 2017 Sep;96(35):e7969. doi: 10.1097/MD.0000000000007969.
  5. Morioka H, Iguchi M, Oodate M, Yoneda M, Ushijima F, Hirabayashi A, Tetsuka N, Tomita Y, Kato D, Yagi T. Pneumococcal biliary tract infections-How rare are they? J Infect Chemother. 23(6): 415-418, 2017.

• 2016年

  1. Adachi T, Ichikawa K, Inagaki T, Moriyama M, Nakagawa T, Ogawa K, Hasegawa Y, Yagi T. Molecular typing and genetic characterization of Mycobacterium avium subspecies hominissuis isolates from humans and swine in Japan. J Med Microbiol 2016 Sep 6. Doi: 10.1099/jmm.0.000351.
  2. Morioka H, Hirabayashi A, Iguchi M, Tomita Y, Kato D, Sato N, Hyodo M, Kawamura N, Sadomoto T, Ichikawa K, Inagaki T, Kato Y, Kouyama Y, Ito Y, Yagi T. The first point prevalence survey of healthcare-associated infection and antimicrobial use in a Japanese university hospital: A pilot study. Am J Infect Control , 2016;44: 119-23

• 2015年

  1. Okachi S, Wakahara K, Kato D, Umeyama T, Yagi T, Hasegawa Y. Massive mediastinal cryptococcosis in a young immunocompetent patient. Respirol Case Rep , 2015;3: 95-8.
  2. Ichikawa K, van Ingen J, Koh WJ, Wagner D, Salfinger M, Inagaki T, Uchiya K, Nakagawa T, Ogawa K, Yamada K, Yagi T.；Genetic diversity of clinical Mycobacterium avium subsp. hominissuis and Mycobacterium intracellulare isolates causing pulmonary diseases recovered from different geographical regions. Infection, Genetics and Evolution, 2015;36: 250-255.
  3. Shindo Y, Ito R, Kobayashi D, Ando M, Ichikawa M, Goto Y, Fukui Y, Iwaki M, Okumura J, Yamaguchi I, Yagi T, Tanikawa Y, Sugino Y, Shindoh J, Ogasawara T, Nomura F, Saka H15, Yamamoto M, Taniguchi H, Suzuki R, Saito H, Kawamura T, Hasegawa Y. Central Japan Lung Study Group. Risk factors for 30-day mortality in patients with pneumonia who receive appropriate initial antibiotics: an observational cohort study. Lancet Infect Dis, 2015 ;15:1055-65.
  4. Uchiya K, Takahashi H, Nakagawa T, Yagi T, Moriyama M, Inagaki T, Ichikawa K, Nikai T, Ogawa K. Characterization lf a Novel plasmid,pMAH135,from Mycobacterium avium subsp.hominissuis. PLOS ONE, 2015;10:e0117797.
  5. Asai K, Yamada K, Yagi T, Baba H, Kawamura I, Ohta M. Effect of incubation atmosphere on the production and composition of staphylococcal biofilms. J Infect Chemother , 2015;21:55-61.
  6. Ito R, Shindo Y, Kobayashi D, Ando M, Jin W, Wachino JI, Yamada K, Kimura K, Yagi T, Hasegawa Y, Arakawa Y. Molecular epidemiological characteristics of Klebsiella pneumoniae associated with bacteremia among patients with pneumonia. J Clin Microbiol , 2015;pii:JCM.03067-14.

• 2014年

  1. Nakamura G, Wachino JI, Sato N, Kimura K, Yamada K, Jin W, Shibayama K, Yagi T, Kawamura K, Arakawa Y. Practical agar-based disk potentiation test for detection of fosfomycin nonsusceptible Escherichia coli clinical isolates producing glutathione S-transferases. J Clin Microbiol , 2014;52:3175-3179.

• 2013年

  1. Shindo Y, Ito R, Kobayashi D, Ando M, Ichikawa M, Shiraki A, Goto Y, Fukui Y, Iwaki M, Okamura J, Yamaguchi I, Yagi T, Tanikawa Y, Sugino Y, Shindou J, Ogasawara T, Nomura F, Saka H, Yamamoto M, Taniguchi H, Suzuki R, Saito H, Kawamura T, Hasagawa Y. Risk factors for drug-resistant pathogens in community-acquired and healthcare-associated pneumonia. Am J Respir Crit Care Med , 2013;188:985-995.
  2. Yamaguchi M, Terao Y, Mori-Yamaguchi, Domon H, Sakaue Y, Yagi T, Nishino K, Yamaguchi A, Nizet V, Kawabata S. Streptococcus pneumoniae invades erythrocytes and utilizes them to evade human innate immunity. PLOS ONE, 2013;8:e77282.
  3. Uchiya K, Takahashi H, Yagi T, Moriyama M, Inagaki T, Ichikawa K, Nakagawa T, Nikai T, Ogawa K. Comparative genome analysis of Mycobacterium avium revealed genetic diversity in strains that cause pulmonary and disseminated disease. PLOS ONE, 2013 ;8:e71831
  4. Matsumura Y, Nagao M, Iguchi M, Yagi T, Komori T, Fujita N, Yamamoto M, Matsushima A, Takakura S, Ichiyama S．Molecular and clinical characterization of plasmid-mediated AmpC β-lactamase-producing Escherichia coli bacteraemia: a comparison with extended-spectrum β-lactamase-producing and non-resistant E. coli bacteraemia. Clin Microbiol Infect, 2013 ;19:161-168.

研究キーワード

感染制御、院内感染症、薬剤耐性菌、抗菌薬治療、非結核性抗酸菌症

（病）中央感染制御部　ホームページ

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