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2022 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 InstitutionTohoku 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 – 2024-03-31
Keywords緑膿菌 / クロルヘキシジン / 塩化ベンザルコニウム / 消毒薬 / Efflux pump
Outline of Annual Research Achievements

緑膿菌に対してクロルヘキシジンと塩化ベンザルコニウムを各々暴露することで、消毒薬の抵抗性を誘導する。これらの消毒薬の臨床使用濃度は、0.2%-0.5%であることが一般的である。この濃度域を超えるような消毒薬抵抗性緑膿菌の出現は、極めて稀であることから問題視されることが少なかった。さらに、消毒薬には抗菌薬感受性のような耐性・感受性などの概念が存在しない。抗菌薬は、生体に使用することから耐性と定義される最小発育阻止濃度が明確に存在している。しかしながら、各種消毒薬の系統や濃度により特定の病原微生物に効果を示さない場合はあるが、消毒薬の殺菌力を凌駕するようなメカニズム形成が確認されていないこともあり耐性や感性の定義が存在しない。緑膿菌を>109 CFU/mLに調整した培養液に0.2%塩化ベンザルコニウムを暴露させた。この培養液を用いてKBディスクによる各種抗菌薬感受性を実施した。ディスク法にて耐性を示した菌株を選択しMICを測定した。次に、消毒薬に抵抗性を獲得するメカニズムと抗菌薬のキノロン系薬やセファロスポリン系薬の耐性メカニズムが共通した薬剤排出ポンプであることを確認した。本検討において薬剤排出ポンプであるMexCD-OprJやMexXY-OprMは、クロルヘキシジンや塩化ベンザルコニウムで高発現することを解明した。これらの薬剤排出ポンプは、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。薬剤排出ポンプは、抗菌薬耐性に関与することから消毒薬使用による抗菌薬耐性緑膿菌の出現が新しい医療上の問題となる。

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株に対して、グルコン酸クロルヘキシジンまたは塩化ベンザルコニウムを暴露させた。暴露後に生残菌を回収し、ディスク法による感受性試験を実施した。イミペネムに耐性を示した菌株を選択し、MICの決定をした。日本化学療法学会総会および東日本地方会にて学会報告を行い、論文作成を進めている。

Strategy for Future Research Activity

交差耐性メカニズムの解明として、薬剤排出ポンプの発現定量を実施中である。論文投稿の準備をしており、研究課題の終了に向け取り組む。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症(I-HEAT、療養患者の対応など)で、臨床的業務が生じ研究遂行に遅れが生じた。したがって、論文投稿の完成を残すのみとなったことから、その経費として次年度分として請求した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Overproduction of Chromosomal ampC β-Lactamase Gene Maintains Resistance to Cefazolin in Escherichia coli Isolates2022

    • Author(s)
      Kawamura Masato、Ito Ryota、Tamura Yurina、Takahashi Mio、Umenai Miho、Chiba Yuriko、Sato Takumi、Fujimura Shigeru
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.1128/spectrum.00058-22

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Risk of Emerging Resistance to Trimethoprim/Sulfamethoxazole in Staphylococcus aureus2022

    • Author(s)
      Sato Takumi、Ito Ryota、Kawamura Masato、Fujimura Shigeru
    • Journal Title

      Infection and Drug Resistance

      Volume: Volume 15 Pages: 4779~4784

    • DOI

      10.2147/IDR.S375588

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cefmetazole Resistance Mechanism for Escherichia Coli Including ESBL-Producing Strains2022

    • Author(s)
      Ito Ryota、Kawamura Masato、Sato Takumi、Fujimura Shigeru
    • Journal Title

      Infection and Drug Resistance

      Volume: Volume 15 Pages: 5867~5878

    • DOI

      10.2147/IDR.S382142

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 各種βラクタム系広域抗菌薬暴露によるP. aeruginosa PAO1株のエンドトキシン産生量2022

    • Author(s)
      河村真人,佐藤 匠,藤村 茂
    • Organizer
      第69回日本化学療法学会東日本支部総会/第71回日本感染症学会東日本地方会学術集会 合同学会
  • [Presentation] 臨床分離されたS. aureusにおけるバイオフィルム構成成分の解析2022

    • Author(s)
      河村真人,田村友梨奈,佐藤 匠,藤村 茂
    • Organizer
      MRSAフォーラム2022
  • [Presentation] 乾燥および湿潤環境下におけるA. baumannii の生存期間2022

    • Author(s)
      河村真人,遠藤史郎,佐藤 匠,藤村 茂
    • Organizer
      第37回日本環境感染学会総会・学術集会
  • [Presentation] メロペネムの先発品と後発品における殺菌作用の比較2022

    • Author(s)
      河村真人,佐藤 匠,藤村 茂
    • Organizer
      第70回日本化学療法学会総会

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Published: 2023-12-25  

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