2014 Fiscal Year Research-status Report
尿路病原性大腸菌の薬剤排出ポンプ機能の阻害によりキノロン耐性誘導を阻止する
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26462455
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
山本 新吾 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80322741)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東郷 容和 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (20611370)
山崎 栄樹 帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (40514708)
倉園 久生 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (90186487)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 尿路病原性大腸菌 / キノロン耐性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 基盤研究C：課題番号22591803の追加実験：
キノロン感受性尿路病原性大腸菌株89株をLVFX0.5～8μg/ml、4～64μg/ml、32～28μg/ml含有アガー培地で継代培養し、そのうち5株から中等度耐（4～32μg/ml）さらに2株の高度耐性（128μg/ml）を得た。薬剤排出ポンプ関連蛋白およびquorum sensing調整蛋白のmRNA発現レベルを比較したところ、marAにおいては100～1000倍と顕著な増加を示した。128μg/ml耐性株においては元株にはなかったQRDRの3カ所に遺伝子変異がみられた。この結果をYamazaki et al: J Infect Chemother 21: 105-109, 2015に報告した。
2.抗菌薬併用による抗菌活性の評価
BCプレート（栄研）を用いて、上記で得られたキノロン感受性～高度耐性大腸菌株に対して、さまざまな併用抗菌薬の組み合わせによる抗菌活性を評価した。RFP4μg/ml・CPFX 1μg/mlそれぞれ単独では耐性を示した菌株（Uec314・R2）がRFP2μg/ml・CPFX 1μg/ml併用で感受性を示した。同様にRFP4μg/ml・CPFX 2μg/mlそれぞれ単独では耐性を示した菌株（Uec314・R8）がRFP4μg/ml・CPFX 2μg/ml併用で感受性を示した。その他の抗菌薬では、明らかなキノロン製剤との併用による抗菌活性の増幅効果は見られなかった。
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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
2014年度の前半においては、基盤研究C：課題番号22591803（H22～24）の研究を終了させ論文投稿するために追加実験が必要であったため、やや本研究の着手が遅れた。しかし、前研究の完了によりさらに新たな知見（後述）が得られたこと、またキノロン系抗菌薬の抗菌活性を増幅させる可能性のある併用抗菌薬の候補が確認されたことは、今後の研究の発展に大変有望な成果と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. RFP・CPFX（またはLVFX）併用による抗菌活性増幅効果のメカニズム解析
RFP・CPFX（またはLVFX）の様々な濃度における抗菌薬併用による抗菌活性増幅効果を検証する。さらに、RFP単独、CPFX（またはLVFX）単独、両者併用時における薬剤排出ポンプ関連蛋白およびquorum sensing調整蛋白のmRNA発現レベルを解析する。
2. 大腸菌キノロン耐性誘導に付随するセフェム系抗菌薬耐性誘導機序の解明
さらに興味深いことに、基盤研究C：課題番号22591803（H22～24）において得られたキノロン耐性大腸菌株にセフェム系抗菌薬に対する耐性も同時に誘導されていることが確認されている。具体的には、LVFXのMICが0.5μg/mlから2μg/ml、4μg/mlと上昇するに連れて、ペニシリン系およびセフェム系抗菌薬に対するMICも同様に2倍から4倍に上昇する。また、LVFXのMIC128μg/ml以上にキノロン高度耐性を獲得した菌株においては、ペニシリン系およびセフェム系抗菌薬に対するMICは8倍から16倍に上昇する現象が認められた。これらのキノロン耐性誘導の機序は薬剤排出ポンプの高発現やQRDR（キノロン耐性決定遺伝子領域）変異で説明可能であるが、ペニシリン系およびセフェム系抗菌薬に対する耐性誘導は説明ができないため、元株および対象菌株のホールゲノムシークエンスを行い、キノロン系およびセフェム系耐性の誘導に関与する遺伝子を同定する。
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Research Products
(2 results)
