インフルエンザ菌バイオフィルムに対する抗菌薬の薬物動態についての研究

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462565
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 竹井 慎 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (40347589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土橋 重貴 和歌山県立医科大学, 医学部, 学内助教 (40725553) ; 戸川 彰久 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (70305762) ; 山内 一真 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (80336891)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: バイオフィルム / 抗菌薬

Outline of Annual Research Achievements

急性中耳炎は幼小児期の代表的な細菌感染症であるが、近年難治化・遷延化例が増加している。難治化の要因として、抗菌薬の無秩序な頻用による薬剤耐性化だけでなく、薬剤耐性化によらない難治化の機序、すなわちインフルエンザ菌のバイオフィルム形成が急性中耳炎の難治化に関与する可能性が考えられている。細菌はバイオフィルムを形成することで抗菌薬感受性が低下するが、最小発育阻止濃度（MIC）とは別に抗菌薬の種類によってバイオフィルムに対する感受性が大きく異なる。
特にインフルエンザ菌は肺炎球菌ほど重篤な症状は引き起こさないが、再発性、反復性の中耳炎と関係が深い。
我々はすでに急性中耳炎の難治化にインフルエンザ菌バイオフィルムが関与することを見いだしている。すなわち、当施設で中耳炎患児より採取した無莢膜型インフルエンザ菌70株のバイオフィルム形成能を検討すると、バイオフィルム形成能は株によって大きく異なり、様々なバイオフィルム形成能を持つことが判明した。
今回4種類の無莢膜型インフルエンザ菌（H139,IH202,IH240,IH285)を18時間振盪培養し、バイオフィルム形成後に、段階希釈した抗菌薬（アモキシシリン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン）を投与し、バイオフィルム量の経時的変化を調べた。クラリスロマイシンにおいて、4μg/ml以上の濃度ではバイオフィルム量の増加はほとんどみられなかったのに対し、0.5μg/mlの濃度では３０時間まではバイオフィルム量は増加し、その後減少する形となった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究のあてる時間が少なかったため。

Strategy for Future Research Activity

アモキシシリン、アジスロマイシンについて、昨年と同様にバイオフィルム量の経時的変化を検討する。
さらに抗菌薬の投与方法によってバイオフィルム状態の無莢膜型インフルエンザ菌に対する効果がどのように変化するかを検討する。MBEC法と同様の96 well plate pin/cover systemおよびcontinuous flow cell systemを用いて抗菌薬の投与方法を変化させる。バイオフィルムは生菌数および共焦点レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡で評価する。

Causes of Carryover

研究時間があまりとれなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

昨年途中で中断している実験の完遂と、さらに、抗菌薬の投与方法によってバイオフィルム状態の無莢膜型インフルエンザ菌に対する効果がどのように変化するかを検討する。MBEC法と同様の96 well plate pin/cover systemおよびcontinuous flow cell systemを用いて抗菌薬の投与方法を変化させる。バイオフィルムは生菌数および共焦点レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡で評価する。