緑膿菌の薬剤耐性effluxシステムと病原性のパラドックス

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13877042
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 平潟 洋一 長崎大学, 医学部・附属病院, 講師 (50238341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上平 憲 長崎大学, 医学部, 教授 (80108290) ; 河野 茂 長崎大学, 大学院・医学研究科, 教授 (80136647)
• Keywords: 交際情報交換 / 細菌感染 / 緑膿菌 / 薬剤耐性 / 薬剤排出システム / 病原性 / 組織侵

Research Abstract

緑膿菌PA01株を親株として、gene replacement法を用いて、MexA-MexB-OprM、MexC-MexD-OprJ、MexE-MexF-OprN、MexX-MexY-OprMの4つのeffluxシステムのdeletion mutant、および各ユニット(mexBなど)のdeletion mutantを作成した。Mutant株の作成は、海外共同研究者、であるKeith Poole(Queen's大学、カナダ)と共同で行なった。これらの菌株の組織侵入性について、すでに報告したMDCK(Madin-Darby canine kidney)細胞モノレイヤーシステムを用いたpenetration assay (Y.Hirakata, et al. J Infect Dis 2000)、BALB/c系マウスを用いた内因性敗血症モデル(Y.Hirakata, et al. Infect Immun 1995)で評価を行なった。現在のところ以下の新しい知見を得ている。
(1)MDCKモノレイヤーシステムにて親株と比較してMexA-MexB-OprM変異株の透過性は極度に低下していた。
(2)gentamicin invasion assayおよび電子顕微鏡(透過型および走査型)を用いて、親株とMexA-MexB-OprM変異株のMDCK細胞表面への付着性および侵入性について比較検討した結果、親株は感染後30分ほどで侵入し、一方MexA-MexB-OprM変異株は侵入に3時間を要した。
(3)親株は内因性敗血症モデルにおいて、経口投与後、マウス腸管に定着増殖し、cyclophosphamide投与により血管内に侵入し全身性敗血症を惹起し、100%の死亡率を呈したが、MexA-MexB-OprM変異株はマウスに敗血症を起こさなかった。