抗菌薬の効かない細菌感染症の蔓延に伴い、細菌に感染する天敵ウイルスである「バクテリオファージ」（ファージ）を使った治療法「ファージセラピー」が注目を集めています。自然環境などに存在する天然（野生型）ファージに加え、近年では遺伝子組換えなどを施した改変型ファージを使うアプローチも報告されています。機能性を高めた改変型ファージは、より効果的なファージセラピーを可能にするものと期待されています。しかし、従来の手法によって改変できるファージは極めて限定的でした。また、改変型ファージを封じ込める（環境中に拡散させない）ための技術開発についての報告はありませんでした。
　岐阜大学医学系研究科ファージバイオロジクス研究講座の満仲翔一研究員（筆頭著者）、安藤弘樹 特任准教授（責任著者）らのグループは、ファージゲノムを試験管内で改変・構築して起動できるファージ合成改変技術を開発しました。これを使って実際に多くのファージを起動させ、また、データベース上の配列データからDNAを化学合成し、試験管内で構築し、人工ファージを起動させることにも成功しました。これらの結果は、本技術の汎用性が高いことを示しています。さらに、一回しか感染・殺菌しない生物学的封じ込め ¹⁾ファージの作製方法を開発しました。本技術を改変型ファージに応用することで、より効果的でより安全な改変型ファージセラピーの実現が期待されます。

　本研究成果は、日本時間2022年11月21日にProceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）誌のオンライン版で発表されました。

発表のポイント

• 様々なバクテリオファージのゲノムを試験管内で自由に改変・構築して起動する技術を開発しました
• 化学合成されたDNAからゲノムを構築して、親としてファージを持たない人工ファージを創出しました
• ファージの生物学的封じ込め法を開発しました
• 致死性敗血症マウスに対して、生物学的封じ込めファージは明らかな治療効果を示しました

詳しい研究内容について

細菌の天敵ウイルス「バクテリオファージ」を試験管内で改変する方法
　および生物学的に封じ込める方法を開発
　　薬剤耐性細菌感染症治療への応用

論文情報

• 雑誌名：Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
• 論文名：Synthetic engineering and biological containment of bacteriophages
• 著　者：Shoichi Mitsunaka, Kohei Yamazaki, Ajeng K. Pramono, Megumi Ikeuchi, Tomoe Kitao, Naoya Ohara, Tomoko Kubori, Hiroki Nagai, Hiroki Ando
• DOI番号：10.1073/pnas.2206739119

用語解説

• 1) 生物学的封じ込め:
  遺伝子組換え生物が環境中に放出されても自然界で生存できないような遺伝的性質をあらかじめ与えておく方策。