2020 Fiscal Year Research-status Report

In vitro, elusidation of the mechanism by which chlorhexidine induce to cross-resistance of various antimicrobial agents in Pseudomonas aeruginosa

Research Project

Project/Area Number	20K19034
Research Institution	Tohoku Medical and Pharmaceutical University
Principal Investigator	河村真人東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (20524581)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	緑膿菌 / クロルヘキシジン / 消毒薬 / Efflux pump / 耐性菌耐性菌
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、緑膿菌に対してクロルヘキシジンや塩化ベンザルコニウムなどの消毒薬を使用することで、抗菌薬交差耐性を獲得する可能性を探求することである。このような薬剤耐性菌は、抗菌薬の不適切に使用することで出現すると考えられてきた。しかしながら、研究者はクロルヘキシジンに抵抗性を獲得した緑膿菌がキノロン系抗菌薬にも耐性を示すことを見出してきた。消毒薬使用による抗菌薬耐性の獲得は、全ての医療スタッフに関わる問題である。研究実施期間の初年度は、クロルヘキシジン暴露された緑膿菌が抗菌薬に交差耐性する現象を主に確認した。キノロン系抗菌薬の交差耐性に加え、ピペラシリンおよびイミペネムにも耐性を示す菌株が存在していた。消毒薬使用による抗菌薬耐性菌が出現する可能性が示唆され、今後は耐性メカニズムの解明を含めた研究を展開していく予定である。こうした抵抗性メカニズムの一つとして考えられるのが、緑膿菌の薬剤排出ポンプであるMexAB-OprMやMexXY-OprMなどの発現量が上昇していることが想定される。薬剤排出ポンプは、抗菌薬であるβラクタム薬、キノロン系薬およびアミノグリコシドなどを排出することが知られている。また、消毒薬のクロルヘキシジンや塩化ベンザルコニウムに抵抗性を獲得した緑膿菌においても、排出ポンプが過剰発現することが分かっている。抗菌薬の適正使用のみだけではなく、生体や環境中に消毒薬を用いる医療者を中心とした人々が耐性菌問題に取り組む必要性があると考えられる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 臨床分離された緑膿菌80株程度に対して、クロルヘキシジン負荷によるピペラシリン、シプロフロキサシン、イミペネム、アミカシンの交差耐性を確認した。これまでに、ピペラシリン、シプロフロキサシンおよびイミペネムに交差耐性を示す株は、各々1株、1株および2株であった。今後も、対象菌株数を増やすとともに、抵抗性メカニズムの解明を行う。日本化学療法学会にて学会報告を行った。
Strategy for Future Research Activity	クロルヘキシジンおよび塩化ベンザルコニウム暴露により、抗菌薬に交差耐性を示す株の検索を継続する。また、交差耐性を示した株に対してMexAB-OprM、MexCD-OprJ、MexEF-OprNおよびMexXY-OprM、薬剤透過口であるD2ポーリンをコードするmRNAの発現量を比較する。
Causes of Carryover	コロナウイルス感染蔓延防止策として、旅費を使用できなかった。学会等において、オンライン開催での参加となったが、質疑が出来ないため、研究に関する意見交換が出来ないことは、研究面においてマイナスであった。次年度以降、旅費に充当するよう使用計画するが、コロナ禍を念頭に置き物品費や人件費等に振り替えることも考慮していく。