本研究課題では、乳児ボツリヌス症において、生後3週～1歳程度の乳児の腸管においてのみボツリヌス菌の芽胞が発芽・増殖する機構を解析することを目的としている。本課題では「腸内細菌によって宿主腸管中に産生される分子X」がボツリヌス菌の芽胞の発芽・増殖を抑制することを明らかにしてきた。平成31年度（令和元年度）は、ヒト糞便より単離された分子X産生菌を用いて、（１）分子X産生菌と共培養したときのボツリヌス菌芽胞の発芽・増殖について解析し、（２）分子X産生菌がマウスにおける腸管ボツリヌス菌の発症に及ぼす影響について解析した。分子X産生菌はAmerican Type Culture Collection（ATCC）およびJapan Collection of Microorganisms（JCM）から複数菌株を入手し、その中から増殖性や分子X産生能がより高いもの選んで供試した。（１） 分子X産生菌との共培養分子X産生菌を培養し、分子Xが産生されていることを確認したのち、その培養液にボツリヌス菌の芽胞を植菌して共培養を行った。対照として、分子Xが産生されない培地条件でも共培養を行った。その結果、分子X産生条件ではボツリヌス菌の増殖が抑制された。分子X非産生条件ではボツリヌス菌が増殖したことから、分子X産生菌自体はボツリヌス菌の増殖に影響を与えず、分子X産生菌が産生した分子Xがボツリヌス菌の増殖を抑制したと考えられた。（２） 分子X産生菌による感染防御効果の有無抗生物質により腸内細菌叢を撹乱したマウス（BALB/c、メス、６週齢）を作成した。これらマウスには、抗生物質と並行して、分子X産生菌の分子X産生性を誘導する補助物質を投与した。抗生物質の投与終了後、マウスに分子X産生菌を経口投与した。その後、ボツリヌス菌芽胞を経口投与し、腸管ボツリヌス症の発症の有無を観察した。その結果、コントロールマウスでは1週間で5匹すべてが腸管ボツリヌス症を発症して死亡したのに対し、分子X産生菌を与えたマウスは芽胞感染後1週間後も一部のマウスが生存した。