学術的背景 近年、世界中でSARS（重症急性呼吸器症候群）、MERS（中東呼吸器症候群）、COVID-19（新型コロナウイルス感染症）など、コロナウイルスによる感染症が複数回発生しています。これらの感染症は人類の健康に重大な脅威をもたらしただけでなく、コロナウイルスの突発的感染に対する緊急対策の不備も浮き彫りにしました。コロナウイルス感染はしばしば肺の炎症反応を伴うため、ウイルス感染を抑制しつつ炎症を緩和することが治療の重要な課題となっています。従来の抗体治療は効果的ではありますが、開発サイクルが長く、ウイルスの急速な変異に対応しづらいという課題があります。さらに、抗体依存性増強効果（ADE）も治療効果を低下させる恐れがあります。したがって、新興コロナウイルス感染に迅速に対応でき、かつ抗ウイ...

研究背景 病院感染（nosocomial infections）は医療環境でよく見られる深刻な問題であり、特に再利用可能な医療機器において、交差汚染やバイオフィルム（biofilm）の形成がその主な原因の一つです。この課題に対応するため、研究者たちは金属ナノ粒子を含むコーティング材料を使用して微生物の付着と増殖を防ぐ方法を探求し始めました。銀ナノ粒子（silver nanoparticles, AgNP）はその強力な抗菌および抗真菌特性から注目を集めています。しかし、銀ナノ粒子を医療機器のコーティングに効果的に組み込みながら、材料の物理化学的安定性と抗菌効果を維持することは、まだ解決すべき課題です。 本研究は、銀ナノ粒子とポリエーテルシロキサン（ureasil-polyether, U-PE...

ナノフェライトZnFeCrO4の合成および抗菌・磁気特性に関する研究 学術的背景 ナノフェライト（nanoferrite）は、その独特の物理的・化学的特性から、さまざまな産業分野で広範な応用が期待されています。特にスピネル型フェライト（spinel ferrite）は、その構造の調整可能性から、磁性材料、触媒、センサー、生物医学分野で注目を集めています。亜鉛クロムフェライト（ZnFeCrO4）は、亜鉛、鉄、クロムの特性を組み合わせた複合酸化物であり、優れた導電性、熱安定性、磁性を有し、エネルギー貯蔵、触媒、電子デバイスでの潜在的な応用価値が認められています。しかし、そのナノスケールでの合成、構造特性、磁気特性、および抗菌活性に関する体系的な研究はまだ限られています。そこで、本研究では、簡易な...

カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス（Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus, KSHV）はγ-ヘルペスウイルスの一種で、主に内皮細胞に感染し、カポジ肉腫（Kaposi’s sarcoma, KS）の発症を引き起こします。特にHIV感染者において顕著です。カポジ肉腫は、内皮細胞の増殖を特徴とする悪性腫瘍で、通常は皮膚病変として現れます。KSHVが内皮細胞に感染すると、細胞の形態や力学特性に著しい変化が生じ、これらの変化は早期診断や治療のマーカーとして利用できる可能性があります。しかし、特に細胞の力学特性に関するこれらの変化の定量研究はまだ限られています。そこで、本研究ではKSHV感染後の内皮細胞の形態および力学変化を定量分析し、これらの変化が診断および治療の...

学術的背景 潰瘍性大腸炎（Ulcerative Colitis, UC）は、大腸粘膜の反復性炎症と潰瘍形成を特徴とする慢性炎症性腸疾患です。現在、UCの治療は主に免疫抑制薬に依存しており、コルチコステロイド、免疫調節剤、生物学的製剤などが使用されています。しかし、これらの薬剤の免疫抑制作用により、患者は日和見感染症のリスクが高まります。その中でも、エプスタイン・バールウイルス（Epstein-Barr Virus, EBV）の感染がUCの臨床症状、治療反応、手術介入の必要性、およびリンパ腫リスクの増加と関連していることが研究で示されています。しかし、既存の研究は主にEBVとUCの疫学的および臨床的関連に焦点を当てており、EBVがどのように大腸炎を悪化させるかについてのメカニズムは不明です。 ...

学術的背景 潰瘍性大腸炎（Ulcerative Colitis, UC）は、慢性炎症性腸疾患の一種であり、しばしば腸管外の多様な合併症を伴います。その中でも、肺感染症は特に重篤な合併症の一つです。これまでの研究で、腸管と肺の間には免疫システムの相互作用が存在することが示されていますが、好中球がこのプロセスにおいてどのようなメカニズムで作用しているかは明らかではありませんでした。好中球は免疫システムにおいて重要な細胞であり、好中球細胞外トラップ（Neutrophil Extracellular Traps, NETs）を放出することで感染に対抗します。しかし、過剰なNETsの放出は組織損傷を引き起こす可能性があり、特に肺感染症においてその影響が顕著です。そこで、本研究は、潰瘍性大腸炎患者におい...

学術的背景 COVID-19のパンデミックは、世界中の公衆衛生システムに大きな影響を与えました。現在では状況が落ち着きつつありますが、その複雑な免疫病理学的メカニズム、長期にわたる後遺症（「長いCOVID」など）、そして将来発生する可能性のある類似の脅威に対する研究が依然として進められています。特に重症のCOVID-19患者は、「サイトカインストーム」、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）、多臓器不全などの深刻な症状を伴うことが多く、より正確な予測モデルとバイオマーカーが臨床判断をサポートするために必要とされています。 従来の機械学習（ML）や深層学習（DL）モデルは、ハイスループットオミクスデータの分析において優れた性能を発揮しますが、生物学的に解釈可能な結果を提供することが難しく、翻訳後修飾な...

学術的背景 傷口感染は、世界中の患者や医療専門家にとって重要な問題であり、特に深刻な傷を扱う際に不適切な包帯は感染リスクを高め、治癒時間を延長し、さらには死亡率の上昇や経済的負担を引き起こす可能性があります。従来の包帯、例えばガーゼやバンドエイドは広く使用されていますが、多くの制約があります。例えば、ガーゼは過剰な出血を引き起こす可能性があり、手などの部位の動きを制限する一方、バンドエイドは通気性がなく、発汗後に傷口が湿りやすく、感染リスクを高めます。したがって、感染を効果的に防止し、良好な通気性、伸縮性、防水性を備えた新しい包帯の開発が現在の研究の焦点となっています。 近年、ナノファイバーやマイクロファイバー膜はその柔軟性と優れた変形能力から、傷の修復において大きな可能性があると考えられて...

国際多施設研究が明らかにした重症患者における抗真菌薬の用量不足問題 学術的背景 侵襲性真菌感染（invasive fungal infections）は病院内でよく見られる重篤な感染であり、特に集中治療室（ICU）の患者において発症率と死亡率が高いです。適切かつ迅速な抗真菌治療は、患者の転帰を改善するための重要な要素です。しかし、臓器機能障害、体液移動、併用薬などの要因により、重症患者の薬物動態（pharmacokinetics, PK）は大きく変化し、標準的な投与量では最適な治療効果が得られない場合があります。この問題は、肝毒性や腎毒性といった重大な副作用を持つ抗真菌薬で特に顕著です。そのため、感染を効果的に治療しつつ副作用を最小限に抑えるために、重症患者における抗真菌薬の最適な投与量を決...

INHALE WP3研究——ICUにおける迅速PCRの抗生物質管理と臨床的アウトカムへの影響 背景紹介 病院獲得性肺炎（hospital-acquired pneumonia, HAP）および人工呼吸器関連肺炎（ventilator-associated pneumonia, VAP）は、集中治療室（ICU）患者において一般的な感染症であり、発生率は5%から40%の間で、高率の罹患率と医療コストの増加に関連しています。HAPおよびVAPの死亡率は10%から50%と推定されており、特に免疫抑制患者への影響が深刻です。早期の効果的な抗生物質治療は患者の予後を改善できますが、従来の微生物学的検査では通常48〜72時間結果を得るのに時間がかかります。そのため、患者には経験的な広域抗生物質治療が行われ...