2017 Fiscal Year Research-status Report

クラリスロマイシン耐性肺MAC症に対する新たな治療薬の開発

Research Project

Project/Area Number	17K10041
Research Institution	National Institute of Infectious Diseases
Principal Investigator	中田登国立感染症研究所, ハンセン病研究センター感染制御部, 主任研究官 (70237296)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	星野仁彦国立感染症研究所, ハンセン病研究センター感染制御部, 室長 (20569694)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	Mycobacterium avium / クラリスロマイシン
Outline of Annual Research Achievements	研究協力者が所属する臨床施設の肺MAC症患者から分離されたクラリスロマイシン（CAM）耐性とされる抗酸菌51株について、23SリボゾームRNAの塩基配列を決定することにより菌種を同定した結果、46株がMycobacterium aviumであることがわかり、これら46株についてあらためてCAM感受性試験を行った結果、40株が64μg以上のMICを示した。これら46株と、以前から保管している7株について、クラリスロマイシン耐性を引き起こすとされる23SrRNA遺伝子の2058、及び2059番の塩基を調べたところ、少なくとも6株でこの部位に変異が見られないことが分かった。また、変異が検出された株のうち、10株ではそのシークエンス解析での波形から菌株集団が均一ではなく、変異をもつものと持たないものの混合であることがわかり、必ずしも変異をもつ集団が大部分を占めるわけではないことが判明した。一方、CAMに対して高度に耐性を示した1株にこれまでに報告がない2057番の変異が検出された。これらのCAM耐性M. aviumに対して有効な薬剤を見出すため、ソリスロマイシン、14-OHCAM、及び新規に化学合成したマクロライド9種の有効性をin vitro薬剤感受性試験を行って検討した。ソリスロマイシン、14OHCAMではCAM耐性M. aviumに対する効果は認められず、試験した新規合成マクロライド9種のうち、8種では同様に効果が見られなかったが、残りの1種の化合物SPM574が全ての菌株で4μg以下のMICを示し、有効な薬剤であることが判明した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 肺MAC症から分離され、臨床現場でCAM耐性とされたM. aviumは、あらためて行った薬剤感受性試験でもCAM耐性であることが確認された。これらの菌株の23SrRNA遺伝子は、変異を持つものと持たないものの両者を含み、それぞれ耐性のメカニズムが異なることが推測されることから、CAM耐性M. aviumに有効な新規薬剤を幅広くスクリーニングするために適していると考えれる。これまでに試験した新規化合物では1種の化合物が少なくともin vitroで有効であることが判明したことから、この化合物の化学構造を基にしてさらなる有効な化合物の探索が可能となると考えられる。
Strategy for Future Research Activity	in vitroの感受性試験で効果が見られた化合物SPM574について、マウスを使用した感染実験での効果を測定する。in vitro試験で有効である化合物が必ずしも動物実験で有効とは限らないため、より多くの有効な化合物候補を得るために研究協力者に依頼してさらに新規化合物の合成を行い試験する。より有効な薬剤の開発のために、in vitro薬剤感受性試験で有効性が示された化合物に関して、その作用機序と耐性菌出現頻度の解析を行う。アベルメクチン誘導体のセラメクチンはMAC菌に対して有効であるが、その作用機序は明らかとなっておらず、耐性化機構も示されていない。有効な化合物であっても、その化合物に関する耐性菌が高頻度に出現するのでは薬剤として有用ではないため、耐性化変異の頻度、そのメカニズム等の解析を行う。実験室での薬剤低濃度培養により、独立して変異したと推定可能な薬剤耐性変異株を複数分離する。これにより耐性変異株の出現頻度を調べ、既存の治療薬との比較を行う。得られた耐性株からDNAを抽出して、親株とともに全ゲノム配列解析を行って比較することにより、耐性菌に生じているDNAレベルの変異を全て検出する。変異が検出された部位の機能から組み換え菌を作製して耐性化のメカニズムの推定を行う。
Causes of Carryover	(理由)年度末納品等にかかる支払いが平成30年4月1日以降となったため、当該支出分については次年度の実支出額に計上予定。平成29年度分についてはほぼ使用済みである。 (使用計画)上記のとおり。