University of California (UC), San Diego (UCSD) の生物学者と生物医学者の研究チームは､細菌が抗生物質に感受性を持つかどうかを2,3時間で判定する新しい検査法を開発した｡これは大きな前進というべきで､薬剤耐性化を遅らせ､さらに､医師にとっては､一刻を争う致命的な細菌感染症の細菌に合わせた治療を迅速に判断することができる｡
EBioMedicine誌オンライン版に掲載された研究論文で､この研究チームは､黄色ブドウ球菌の迅速な感受性検査法を開発したと報告している｡院内感染症のざっと60%がこの細菌によるものであり､また一般社会にも広がっており､健康人にも免疫低下患者にも肺炎や様々な皮膚･組織感染の原因になっている｡
生物医学研究者は､｢現場の医師は､薬剤耐性株 (一般にMRSAと呼ばれるメチシリン耐性黄色ブドウ球菌) と､薬剤感受性株を急いで判別しなければならず､特に前者は感染の進行が速く､MRSA株が､院内感染型病原体の治療に使われる新しい抗生物質に対しても耐性を獲得している場合にはなおさら一刻を争う事態になるため､この検査法は重要な開発だ｣と評価している｡
Centers for Disease Control and Preventionによると､抗生物質耐性のために年間200万人が病気にかかり､23,000人が死亡している｡また､抗生物質耐性の被害は､アメリカ経済にとっては直接の医療費だけで年間約200億ドルの負担になり､さらに患者の入院日数も総計で年間800万日にのぼる｡事実､世界中の生物医学研究者が新薬を商品化するより速く､細菌が抗生物質に対する耐性を獲得するようになっており､どんな治療にも耐性を持つ細菌による感染症例が現れてきている｡迅速な抗菌剤感受性テストが可能になれば､薬剤感受性の高い細菌の感染は､ペニシリンのように医薬発見の黄金時代と呼ばれる20世紀中期に開発された安全で効果的な抗生物質で対処でき､薬剤耐性の高い細菌の感染であれば､ダプトマイシン (キュビシンン) などごく最近開発された抗生物質が必要になる場合もある｡このようにすれば､新しい医薬はどうしても必要となる場合のために残しておき､新しい耐性菌の出現を遅らせることができる｡
UCSDのこの学際チームには､School of Medicineの2人の感染症専門家､Victor Nizet, M.D.とGeorge Sakoulas, M.D.､それに､Division of Biological Sciencesの2人の生物学者､Kit PoglianoとJoe Pogliano､それに生物工学の大学院研究生､Diana Quachが参加していた｡研究チームは､以前にPogliano研究室で創薬のために開発した検査法を抗生物質感受性テストに応用した｡この研究を指導したUCSDの生物学教授､Kit Pogliano, Ph.D.は､｢個々の細菌細胞がどのように死滅するかを判定するため､顕微鏡を使った検視法を開発していた｡今回の研究では､この検査法で新しい抗生物質を判定し､また､その抗生物質の作用を理解する助けになることを証明した｡まずこの手法が抗生物質感受性に使うことができるかどうかを試してみた｡驚いたことに､私達の検査法は､感受性黄色ブドウ球菌株と耐性MRSA株とを正確に判別しただけでなく､MRSA株の2種のサブグループさえ判定できた｡しかもそのうちの1種は､病院で使える抗生物質の併用に感受性を持っていることも突き止めた｡研究チームにとって意外な喜びだったのは､このテストが正確かつ迅速であり､しかも､他のテストでは不可能な､2つのタイプのMRSA感染を判別できるという予期しない能力もあったことだ｣と述べている｡
研究論文は､｢他の検査法に比べて､単一細胞検査には2つの大きな利点がある｡まず､一般的な培養ベースのアッセイに比べるとはるかに速やかに処理できること｡細菌の薬剤耐性の検査結果が医師の手元に返ってくるまでに何日もかかることも普通で､その場合､致命的な感染症の患者も耐性菌による感染と想定して治療しなければならない｡次に､感染原因の細菌についても耐性の原因になっている遺伝子についても詳しく知らなくても､この検査法で正しく判定できる｣と述べている｡このことは特に重要で､MRSA感染治療に用いられる薬剤に対する耐性は､いくつかの異なる突然変異の組み合わせを通して複数の進化経路をたどって現れていること､また､たとえば内視鏡を媒介して伝染する感染症のように新しく現れてくる病原細菌に対しても速やかな情報で治療を進められることなどがある｡
UCSD のJoe Pogliano 生物学教授は､｢どのような細菌タイプでも､健康で成長を続ける細菌と死んだ細菌では見て区別できる｡そうだから､細胞の外見の違いを識別すれば､その細菌が､その抗生物質に対して感受性があるかどうかが分かる｡慎重に整えた培養条件と最先端の映像法､詳細な定量分析とを総合することで簡単な手法を信頼性の高い検査法に変えることができた｣と述べている｡また､小児医学と薬学の教授､Dr. Nizetは､｢抗生物質感受性パターンを短時間で正確に判定できれば､治療にあたってもっとも有力でもっとも効果的な薬剤を使うことができる｡また､同じように重要なのは､病原になっている細菌のタイプに絞って抗生物質を選べば､人間の健康と免疫系に重要な役割を果たしている腸内の正常細菌を死滅させずに済む｣と述べている｡
同研究チームは､彼らの新しい検査法が様々なタイプの細菌に応用できるとしており､この研究の筆頭著者を務めた大学院研究生のDiana Quachは､｢私達の開発した検査法は､抗生物質耐性黄色ブドウ球菌の迅速な検出に驚くほどの効果があった｡現在は､この手法を､たとえば緑膿菌のような他の菌の抗生物質耐性についてもさらに正確な判定ができるよう調整作業を進めている｣と述べている｡
この検査法は､Linnaeus Bioscience, Inc.が商品化を進めており､企業ベースで臨床現場に届けられることになる｡
原著へのリンクは英語版をご覧ください
Single Cell Analysis Allows Rapid Detection of Multi-Drug Resistant Staph aureus (MRSA) Strains; New Method Also Differentiates Two MRSA Subgroups, One That Is Susceptible to Antibiotic Combinations
