2012 Fiscal Year Research-status Report
日常検査で抗菌薬耐性機構が明らかとならない細菌の耐性表現型と遺伝子型の解析
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24590708
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
福地 邦彦 昭和大学, 医学部, 教授 (70181287)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 薬剤耐性菌 / カルバペネム / Klebsiella pneumoniae / Enterobacter cloacae / Pseudomonas aeruginosa / Acinetobacter baumannii / OXA / メタロβラクタマーゼ |
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| Research Abstract |
臨床分離細菌の抗菌薬耐性化が進行しているなか、耐性菌の検出とその分子疫学解析のうえで２つの課題がある。1. 耐性遺伝子を保有しながら、表現型では感受性を示す株は、容易に耐性誘導が起きるため、監視が必要となる。2. 表現型が耐性で、耐性機構が明らかとならない株がある。
カルバペネム感受性であるが、メルカプト酢酸抑制試験が陽性でメタロβラクタマーゼ保有が示唆されたE.cloacaeが保有するplasmidをcloningし構造を報告した。メタロβラクタマーゼ遺伝子は同定されなかったが、菌のgrowth advantageを誘導する可能性のある遺伝子を同定した。
K. pneumoniae：表現型ではカルバペネムに感受性と判定されたが、最小発育阻止濃度がわずかに上昇した分離株の耐性遺伝子解析を行ったところ、メタロβラクタマーゼ遺伝子の保有をPCRで認め、塩基配列決定を行ったところ、IMP型βラクタマーゼであった。本邦で多剤耐性緑膿菌から高頻度に検出されるメタロβラクタマーゼであり、この遺伝子が、K.pneumoniaeへも侵淫していることが明らかとなった。
A. baumannii：カルバペネム、アミノグリコシド、ニューキノロンのいずれかに耐性の株の検出が増加した。カルバペネム耐性A. baumanniiは耐性獲得が多様であると報告されている。これまでのところ、メタロβラクタマーゼ遺伝子は検出されなかった。一方、世界的カルバペネム耐性株が保有することの多いOXA23遺伝子の検出が顕著となった。
P. aeruginosa: カルバペネム耐性株が継続的に分離されている。メルカプト酢酸抑制試験で、表現型からはメタロβラクタマーゼ陽性と判定されるが、IMP型あるいはVIM型メタロβラクタマーゼ遺伝子が検出されない株が増加している。メタロβラクタマーゼ遺伝子の解析を継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究開始時に検討対象としていた、P. aeruginosa, A. baumannii, E. cloacae, K. pneumoniaeの抗菌薬感受性検査の結果から、耐性菌のみでなく、最小発育阻止濃度がわずかに上昇した株をも対象として耐性遺伝子の解析した。
メタロβラクタマーゼ保有が表現型から示唆されたカルバペネム感受性E. cloacaeからplasmidをクローニングし報告した。
カルバペネムの最小発育阻止濃度がわずかに上昇したK. pneumoniaeにメタロβラクタマーゼ遺伝子を検出した。臨床現場にフィードバックし注意喚起するとともに、遺伝子解析を開始した。
抗菌薬耐性P. areruginosaと抗菌薬耐性A. baumanniiでは、耐性遺伝子が同定された株と、同定できない株が存在した。
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| Strategy for Future Research Activity |
表現型が感受性で耐性遺伝子を保有する菌の検出については、抗菌薬感受性検査の結果から、最小発育阻止濃度が「やや上昇」の株を抽出し解析対象とする。平成24年度には、本邦で新たな耐性遺伝子が臨床分離株からの検出されていることが報告されており、表現型によるそれら新規耐性株の検出条件の設定を試みる。カルバペネム耐性A. baumanniiについては、メタロβラクタマーゼとOXA型βラクタマーゼの検出、カルバペネム耐性P. aeruginosaについてはメタロβラクタマーゼおよび薬剤排出ポンプなどの耐性機構を解析する。
ESBL産生のE. coliやK. pneumoniaeの多くはCTX-M型の遺伝子を保有しているが、それ以外の遺伝子も散見された。保有する遺伝子により第三世代セファロスポリン系抗菌薬への耐性パターンが異なるため、見逃すことなく解析する。
抗菌薬耐性遺伝子の分子疫学を、臨床上の重大課題である耐性菌への対応に利用していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
抗菌薬耐性の臨床分離株の既知の耐性責任遺伝子の解析は本年度通りに継続する。これに加え、以下の2点について、集中的な解析を行う。
1. 緑膿菌と腸内細菌属の一部では、表現型ではメタロβラクタマーゼ陽性と判定されても、メタロβラクタマーゼが検出されない株がある。これらを含め、既知の遺伝子が検出されなかった株については、欧米で新規に検出の報告のある遺伝子の存在を検討する。
2. 平成25年初頭より、カルバペネム耐性株アシネトバクターの分離が急速に増加している。これらの耐性遺伝子解析、および、MLST解析を行う。
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