広島県官学連携COVID-19研究体制を基盤とした疫学・臨床医学・ウイルス学・医療システム学の視点から新たなエビデンス創出を目指す発展的研究
研究課題情報
- 課題管理番号
- 20fk0108453h0001
- 統合プロジェクト(二期)
医薬品プロジェクト<第二期>
- 事業名
新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
- タグ(2020)
研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究
開発フェーズ: 該当なし
承認上の分類: 薬機法分類非該当
対象疾患: その他
疾患領域: 感染症
開発目的: 予防・健康 , 診断 , 治療 , 生活の質<QOL>
- 代表研究機関
- 国立大学法人広島大学
- 研究代表者
(2020) 田中純子, 国立大学法人広島大学, 大学院医系科学研究科 疫学・疾病制御学 教授
- 研究期間
- 2021年度 - 2021年度
- 課題への総配分額
- 300,000 千円
- 研究概要(2020)
- 広島県では、全国でも例がない取り組みとして、行政と広島大学および主要医療機関が一体的に推進する研究実施体制を令和2年度に構築した。本研究では、その研究基盤をもとに、新興・再興感染症データバンク事業に貢献できる新型コロナウイルスのマルチアプローチ大規模疫学調査を実施する。COVID-19ゲノム解析、ホストゲノム解析による重症化リスク因子の解明、血清・唾液中の小分子RNAの次世代シークエンス解析、新型コロナウイルス患者血清中の抗体力価測定、ワクチン接種者の抗体力価測定など、これまで取り組んできた研究課題を発展的に実施、多方向からCOVID-19にアプローチ、新型コロナウイルス感染症対策の推進に資する新たなエビデンスをタイムリーに創出すること目指す。また、健康危機管理において医療情報を行政・保健・医療機関が迅速に共有できる制度の構築は喫緊の課題であることから、昨年度までに開発してきた広島県独自の医療情報収集システムを発展させ、将来の新興感染症も見据えた医療情報共有システムの開発を目指す。本研究において発展的に構築する「COVID-19統合データベース」は、バイオバンクモデルとして、将来的に新興・再興感染症データバンク事業においても広く活用され、COVID-19全容解明のための研究に貢献することが期待される。
研究成果情報
2020
成果の概要
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本研究では、令和2年度に構築した官学共同研究実施体制を基盤とし、疫学・臨床医学・ウイルス学・医療システム学の視点からマルチアプローチ大規模疫学調査を実施、新たなエビデンス創出ならびに国が推進する新興・再興感染症データバンク事業への貢献を目指した。本研究は倫理委員会の承認および本人の同意を得て実施した。その結果以下の成果を得た。
1. COVID-19統合データベース構築:「広島COVID-19統合データベースシステム」を構築することに成功、制限共有データとして2,613件のデータを登録した。国内で初めてREBINDへ患者試料およびそれに紐づく臨床情報データ(本人の同意を得た241検体)を提供し、国のデータバンク事業に貢献。
2. COVID-19ゲノム解析、ウイルス分離培養:サンガーシークエンシング法によりSpike領域を解読する独自のプロトコルを開発、未知の変異株も迅速に把握し早期アラート発出に役立つスクリーニング法を提示した(Scientific Reports 2022, Viruses 2022)。ウイルスの全ゲノム塩基配列を決定し、GISAIDにこれまで516株登録済。ウイルス分離培養実験から患者が感染性ウイルスを排出する期間を検討し、抗体カクテル療法の効果(J Infect Chemother 2022)や、患者の血中に数週間残存する少量のウイルスに感染性がないこと等を明らかにした(J Med Virol 2021)。
3. 抗体解析:ワクチン接種後医療従事者の抗体力価の測定と中和能評価から、IgG抗体と中和能の相関性が高いことを明らかにした(感染症学雑誌 2022)。無作為抽出した一般住民(7,500人、同一集団)を対象とした抗体保有率調査を2020年度(3回実施)に引き続き2回実施し、ワクチン導入後の県民の抗体保有状況を明らかにした(広島県より公表済)。大規模抗体検査の解析により、抗体高力価に関連する因子を解明(論文投稿中)。
4. 小分子RNA解析:重症例で特異的に変動する非翻訳型RNAとして複数のmicroRNAを同定。
5. ホストゲノム解析:ワクチン接種後高力価抗体獲得および抗体維持に関わる遺伝子多型予測モデルを作成。
6. 後遺症調査:後遺症実態把握調査(横断研究、429人より回答)の解析結果より後遺症有病頻度、うつ、労働機能障害、差別偏見の実態などを報告(Scientific Reports 2022)。
7. 将来の新興感染症も見据えた医療情報共有システムの開発:災害医療分野で活用されている報告システムJ-SPEEDの仕組みを取入れ、広島県新型コロナウイルス感染症版J-SPEEDを開発。データの解析結果は広島県や、厚労省、WHOにも共有。
1. COVID-19統合データベース構築:「広島COVID-19統合データベースシステム」を構築することに成功、制限共有データとして2,613件のデータを登録した。国内で初めてREBINDへ患者試料およびそれに紐づく臨床情報データ(本人の同意を得た241検体)を提供し、国のデータバンク事業に貢献。
2. COVID-19ゲノム解析、ウイルス分離培養:サンガーシークエンシング法によりSpike領域を解読する独自のプロトコルを開発、未知の変異株も迅速に把握し早期アラート発出に役立つスクリーニング法を提示した(Scientific Reports 2022, Viruses 2022)。ウイルスの全ゲノム塩基配列を決定し、GISAIDにこれまで516株登録済。ウイルス分離培養実験から患者が感染性ウイルスを排出する期間を検討し、抗体カクテル療法の効果(J Infect Chemother 2022)や、患者の血中に数週間残存する少量のウイルスに感染性がないこと等を明らかにした(J Med Virol 2021)。
3. 抗体解析:ワクチン接種後医療従事者の抗体力価の測定と中和能評価から、IgG抗体と中和能の相関性が高いことを明らかにした(感染症学雑誌 2022)。無作為抽出した一般住民(7,500人、同一集団)を対象とした抗体保有率調査を2020年度(3回実施)に引き続き2回実施し、ワクチン導入後の県民の抗体保有状況を明らかにした(広島県より公表済)。大規模抗体検査の解析により、抗体高力価に関連する因子を解明(論文投稿中)。
4. 小分子RNA解析:重症例で特異的に変動する非翻訳型RNAとして複数のmicroRNAを同定。
5. ホストゲノム解析:ワクチン接種後高力価抗体獲得および抗体維持に関わる遺伝子多型予測モデルを作成。
6. 後遺症調査:後遺症実態把握調査(横断研究、429人より回答)の解析結果より後遺症有病頻度、うつ、労働機能障害、差別偏見の実態などを報告(Scientific Reports 2022)。
7. 将来の新興感染症も見据えた医療情報共有システムの開発:災害医療分野で活用されている報告システムJ-SPEEDの仕組みを取入れ、広島県新型コロナウイルス感染症版J-SPEEDを開発。データの解析結果は広島県や、厚労省、WHOにも共有。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Ko K, Takahashi K, Nagashima S, E B, Ouoba S, Takafuta T, Fujii Y, Mimori M, Okada F, Kishita E, Ariyoshi K, Hussain Md RA, Sugiyama A, Akita T, Kuwabara M, Tanaka J, Exercising the Sanger sequencing strategy for variants screening and full-length genome of SARS-CoV-2 virus during alpha, delta, and omicron outbreaks in Hiroshima, Viruses, 2022; 14(4): 720.
2. Ko K, Takahashi K, Nagashima S, E B, Ouoba S, Hussain MRA, Akita T, Sugiyama A, Sakaguchi T, Tahara H, Ohge H, Ohdan H, Kubo T, Ishikawa N, Takafuta T, Fujii Y, Mimori M, Okada F, Kishita E, Ariyoshi K, Kuwabara M, Tanaka J, Mass screening of SARS-CoV-2 variants using sanger sequencing strategy in Hiroshima, Japan, Scientific Reports, 2022; 12(1): 2419.
3. Ouoba S, Okimoto M, Nagashima S, Kitahara Y, Miwata K, Ko K, E B, Sugiayma A, Takahashi K, Sakaguchi T, Takafuta T, Tanaka J, Sequential dynamics of virological and serological changes in the serum of SARS-CoV-2 infected patients, Journal of Medical Virology, 2022; 94(4): 1734-1737.
4. Sugiyama A, Miwata K, Kitahara Y, Okimoto M, Abe K, Ouoba S, Akita T, Tanimine N, Ohdan H, Kubo T, Nagasawa A, Nakanishi T, Takafuta T, Tanaka J, Long COVID occurrence in COVID-19 survivors, Scientific Reports, 2022; 12(1): 6039.
5. Kitagawa H, Kaiki Y, Sugiyama A, Ngashima S, Kurisu A, Nomura T, Omori K, Akita T, Shigemoto N, Tanaka J, Ohge H, Adverse reactions to the BNT162b2 and mRNA-1273 mRNA COVID-19 vaccines in Japan, Journal of infection and chemotherapy, 2022; 28(4): 576-581.
6. Bastard P, et. al.(Tanaka J 180人中38番目),Autoantibodies neutralizing type I IFNs are present in ~ 4% of uninfected individuals over 70 years old and account for ~ 20% of COVID-19 deaths, Science immunology, 2011; 6(62): eabl4340.
7. Tanimine N, Takei D, Tsukiyama N, Yoshinaka H, Takemoto Y, Tanaka Y, Kobayashi T, Tanabe K, Ishikawa N, Kitahara Y, Okimoto M, Shime N, Ohge H, Sugiyama A, Akita T, Tanaka J, Ohdan H. Identification of Aggravation-Predicting Gene Polymorphisms in Coronavirus Disease 2019 Patients Using a Candidate Gene Approach Associated With Multiple Phase Pathogenesis: A Study in a Japanese City of 1 Million People, Critical care explorations, 2021; 3(11): e0576.
8. Ko K, Nagashima S, E B, Ouoba S, Akita T, Sugiyama A, Ohisa M, Sakaguchi T, Tahara H, Ohge H, Ohdan H, Kubo T, Kishita E, Kuwabara M, Takahashi K, Tanaka J, Molecular characterization and the mutation pattern of SARS-CoV-2 during first and second wave outbreaks in Hiroshima, PLoS One, 2021; 16(2): e0246383.
9. Sugimura M, Chimed-Ochir O, Yumiya Y, Ohge H, Shime N, Sakaguchi T, Tanaka J, Takafuta T, Mimori M, Kuwabara M, Asahara T, Kishita E, Kubo T, The Association between Wearing a Mask and COVID-19, International journal of environmental research and public health, 2021; 18(17): 9131.
10. Nomura T, Kitagawa H, Kakimoto M, Kaiki Y, Nazmul T, Miyamori D, Omori K, Shigemoto N, Ito M, Sakaguchi T, Ohge H. Duration of infectious vira l shedding in patients with mild to moderate COVI D -19 treate d with REGN -CoV2. Journal of Infection and Chemotherapy. 2022, in press.
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. 招待講演: 学術と行政の連携-学術の立場から, 田中純子, 日本学術会議緊急フォーラム, 2021/9/11, 国内, Web, 口頭
国内 / 講演
2. 招待講演: パンデミックへの疫学的な国際対応, 田中純子, 日本学術会議公開シンポジウム, 2021/9/22, 国内, Web, 口頭
国内 / 講演
3. 招待講演: ひろしまCDC, FETP-Jなどについて講話, 田中純子, 第二部大規模感染症予防・制圧体制検討分科会(第24期・第1回), 2020/4/9, 国内, Web, 口頭
国内 / 講演
4. 招待講演: 広島県における新型コロナウイルス感染症, 田中純子, 第二部大規模感染症予防・制圧体制検討分科会(第25期・第4回), 2021/2/24, 国内, Web, 口頭
国内 / 講演
5. 招待講演: 官学連携と新型コロナウイルス対策 - 広島県の事例, 田中純子, 第二部大規模感染症予防・制圧体制検討分科会(第25期・第11回), 2021/9/28, 国内, Web, 口頭
国内 / 講演
6. 招待講演: 新型コロナウイルス感染症対策について---広島県の事例, 田中純子, 第二部大規模感染症予防・制圧体制検討分科会(第25期・第14回), 2022/2/18, 国内, Web, 口頭
国内 / 講演
7. 招待講演: 新型コロナウイルス感染症の疫学・大規模疫学調査から見えること, 田中純子, 第 12 回日本 RNAi 研究会 2021.8.26~2021.8.27, 国内, 口頭.
国内 / 講演
8. 招待講演:広島県におけるCOVID-19からの報告, 田中純子, 透析学会第66回日本透析医学会学術集会・総会 学会・委員会企画1 感染対策委員会企画COVID-19感染を振り返る, 2021/6/3, 国内, 口頭.
国内 / 講演
9. 招待講演: 疫学調査からみたSARS-CoV-2感染症と関連検査, 田中純子, 第45回日本血液事業学会共催セミナー, 2021.11.11, 国内, 口頭.
国内 / 講演
10. 広島県における新型コロナウイルス感染症流行動態の解析とシミュレーション:ワクチンの効果を見込んだ中期予測, 奥田尚樹, 秋田智之, 木下栄作, 田中純子, 第32回日本疫学会学術総会, 2022.1.25,国内, 口頭.
国内 / 口頭
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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1. 広島大学の新型コロナウイルス研究者による第1回プレスセミナー, 2021年4月28日, 広島大学霞キャンパス, 「新型コロナウイルス感染に関する広島県での疫学調査からみえること」田中純子 教授(広島大学理事・副学長/疫学・疾病制御学)
不明
2. 広島大学の新型コロナウイルス研究者による第1回プレスセミナー, 2021年4月28日, 広島大学霞キャンパス, 新型コロナウイルスは、30パーセント(w/w)のエタノールで完全に消毒できる」坂口 剛正 教授(広島大学大学院医系科学研究科/ウイルス学)
不明
3. 広島大学の新型コロナウイルス研究者による第1回プレスセミナー, 2021年4月28日, 広島大学霞キャンパス, 「紫外線技術の新たな可能性」大毛 宏喜 教授(広島大学病院/感染症学)
不明
4. 広島大学の新型コロナウイルス研究者による第1回プレスセミナー, 2021年4月28日, 広島大学霞キャンパス, 「新型コロナウイルスの検査精度の検証と多検体ゲノム解析」田原 栄俊 教授(広島大学大学院医系科学研究科/細胞分子生物学)
不明
5. 広島大学の新型コロナウイルス研究者による第1回プレスセミナー, 2021年4月28日, 広島大学霞キャンパス, 「新型コロナウイルス感染症患者の重症化に関わる宿主遺伝子因子」大段 秀樹 教授(広島大学大学院医系科学研究科/消化器・移植外科学)
不明
6. 広島大学の新型コロナウイルス研究者による第1回プレスセミナー, 2021年4月28日, 広島大学霞キャンパス, 「将来の新興感染症も見据えた広島県独自のデータ収集システムの構築」久保 達彦 教授(広島大学大学院医系科学研究科/公衆衛生学)
不明
7. 広島大学プレスリリース、2021年4月23日、「広島大学の新型コロナウイルス研究者による第1回プレスセミナーの開催について」、リリース先:文部科学記者会、科学記者会、広島大学関係報道機関
不明
8. 広島大学プレスリリース、記者説明会、2021年9月17日、「新型ウイルスの増殖抑制する化合物を開発~COVID-19の新たな治療法として期待~」、リリース先:文部科学記者会、科学記者会、広島大学関係報道機関、厚生労働省日比谷クラブ、薬事日報社
不明
9. 広島大学プレスリリース、2022年1月7日、「COVID-19(従来株)患者の血中に少量のウイルスが数週間残存されたが、感染性は確認されず」、リリース先:文部科学記者会、科学記者会、広島大学関係報道機関
不明
10. 広島大学プレスリリース、2022年1月17日、「COVID-19 mRNA ワクチン接種後の副反応は、BNT162b2(ファイザー・ビオンテック社)よりもmRNA-1273(モデルナ社)の方が多い」、リリース先:文部科学記者会、科学記者会、広島大学関係報道機関
不明