緑膿菌の抵抗性:増大する懸念
抗生物質耐性の緑膿菌感染がもたらす課題を探る。
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緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)は、世界中のいろんなところにいるバイ菌の一種だよ。主に病院にいる人や免疫力が落ちてる人に感染症を引き起こすことが多いんだ。最近、このバイ菌の中には多くの抗生物質に耐性を持つものが出てきて、感染症の治療が難しくなってる。耐性は医者や患者にとって大きな問題なんだ。
耐性がなぜ問題なの?
普通、抗生物質はバイ菌を殺したり、増えるのを防いだりすることで感染症に立ち向かうけど、緑膿菌みたいなバイ菌はこの薬の影響を逃れる方法を発展させてきたんだ。これが起こると、通常の治療が効かなくなって、深刻な健康問題や合併症を引き起こすことがあるんだ。
緑膿菌は特に厄介で、いろんな抗生物質に耐性を持つことができるんだ。薬が細胞に入るのを防いだり、入ったものを出したりする方法で耐性を持つことがあるよ。感染症の治療に使われる一般的な抗生物質にはカルバペネム、フルオロキノロン、アミノグリコシドがあるけど、これらの薬に対する耐性が増えてきてて、感染の管理が難しくなってるんだ。
フルオロキノロンの役割
フルオロキノロン(例えば、シプロフロキサシンやレボフロキサシン)は、バイ菌の特定のタンパク質をターゲットにする重要な抗生物質だよ。このタンパク質はバイ菌のDNAのコピーを助けるもので、バイ菌の成長や繁殖には欠かせないんだ。これらのタンパク質をブロックすることで、フルオロキノロンはバイ菌の増殖を止めることができるんだ。
でも残念ながら、いくつかの緑膿菌の株は、フルオロキノロンが効果的でなくなるように変化しちゃったんだ。これらの変化はバイ菌のDNAの特定の部分、特にフルオロキノロンがターゲットにするタンパク質をコードする遺伝子で起こることが多い。こういう変化が起こると、バイ菌はフルオロキノロンがあっても生き残れるようになるんだ。
バイ菌はどうやって耐性を持つようになるの?
バイ菌はDNAの小さな変化、つまり突然変異を通じて耐性を持つようになるんだ。緑膿菌では、gyrAっていう遺伝子に代表的な突然変異が見られるよ。この突然変異はDNAの特定の位置で起こって、その遺伝子が生成するタンパク質が変わっちゃうんだ。このタンパク質が変わると、フルオロキノロンがうまく結合できなくなって、バイ菌が無傷で成長できるようになるんだ。
gyrAに加えて、parCっていう別の遺伝子も耐性に関与してるんだ。この遺伝子の変化は、フルオロキノロンに対するバイ菌の耐性をさらに強化することがあるよ。いくつかの株はgyrAとparCの両方に突然変異を持ってて、さらに耐性が強くなる。
耐性のテスト
緑膿菌の株がフルオロキノロンに耐性があるか調べるために、医者はよく実験室でテストをするんだ。バイ菌をいろんな抗生物質にさらして、生き残れるかを見るんだ。抗生物質の高い濃度の中でバイ菌が育つと、それは耐性があるってサインなんだ。
最近の研究では、患者から得た緑膿菌のサンプルを集めて、シプロフロキサシンとレボフロキサシンに対する耐性を調べたんだ。53のサンプルのうち、15が両方の薬に耐性があることがわかったよ。これは緑膿菌の株の中で耐性が増えている傾向を示してるんだ。
耐性の特定の重要性
どの緑膿菌の株が耐性を持っているかを特定することで、医者はどの治療を処方するかを決める手助けになるんだ。もし株が一般的な抗生物質に耐性があるとわかったら、医療提供者は別の治療法を選ぶかもしれないけど、選択肢は限られてくることが多いんだ。耐性が増え続ける中で、特定の突然変異を理解することは、新しい抗生物質や治療戦略を開発するのにも役立つよ。
耐性に寄与する他の要因
gyrAやparCの突然変異が重要なのは確かだけど、バイ菌が抗生物質に耐性を持つ方法は他にもあるんだ。いくつかの株は抗生物質を細胞の外に出すような他のメカニズムを持っていることもあるんだ。これはエフラックスポンプっていうタンパク質を使って、抗生物質を細胞から排出するんだ。
場合によっては、耐性はバイ菌間で共有される特定の遺伝子からも生じることがあるよ。これらはプラスミド媒介のキノロン耐性(PMQR)遺伝子と呼ばれていて、時には一つのバイ菌から別のバイ菌に渡されることもあって、耐性の広がりをさらに増やすことがあるんだ。
調べた研究では、耐性を持つ緑膿菌のサンプルにはPMQR遺伝子が見つからなかったんだ。この発見は、これらのサンプルで見られた耐性は他のバイ菌から耐性遺伝子を取得したのではなく、突然変異によるものの可能性が高いことを示唆しているよ。
治療への影響
抗生物質耐性の増加は、緑膿菌によって引き起こされる感染症の治療において深刻な課題をもたらしているんだ。まだ効果的な抗生物質もあるけど、耐性株が増えてきたことで、医療提供者はより慎重にならなきゃいけないんだ。耐性パターンを継続的に監視して、治療方針を適切に調整することが重要なんだ。
医者や病院は、抗生物質は必要なときだけ処方され、地元のバイ菌株の耐性パターンに基づいて適切な抗生物質が投与されるように努力しなきゃいけないんだ。これを抗生物質の適正使用って言うんだ。
意識を高める
抗生物質耐性に対する戦いはみんなの協力が必要なんだ。患者、医療提供者、政策決定者はみんな、耐性バイ菌がもたらす危険について意識を持っているべきなんだ。抗生物質の責任ある使用について教育することで、耐性の広がりを減らす助けになるよ。
まとめると、緑膿菌は複数の抗生物質、特にフルオロキノロンに耐性を持つ能力のために、医療現場で大きな懸念事項になってるんだ。この耐性がどのように発展し、広がるかを理解することは、効果的な治療戦略を開発するために重要なんだ。これらのバイ菌を研究して監視することで、感染症の管理がより良くなり、最終的には患者の結果を改善できるように頑張れるんだ。
タイトル: Mutational alterations in the QRDR regions associated with fluoroquinolone resistance in Pseudomonas aeruginosa of clinical origin from Savar, Dhaka
概要: Bacterial DNA gyrase and topoisomerase IV are the major targets of quinolone antibiotic, and mutational alterations in quinolone resistance determining regions (QRDR) serve as major mechanism of resistance in most bacterial species, including P. aeruginosa. The present investigation was aimed to study the molecular mechanism of fluoroquinolone resistance among clinical P. aeruginosa isolated from Dhaka, including alterations in target sites of the antimicrobial action. Laboratory collection of 53 P. aeruginosa were subjected to conventional cultural and biochemical characterization, followed by molecular identification using 16S rDNA sequencing. Susceptibility to ciprofloxacin and levofloxacin was tested by disc diffusion method followed by MIC assay. Resistant isolates were analyzed for mutation in their QRDR regions of gyrA and parC, and subjected to PCR detection of plasmid mediated quinolone resistance (PMQR) genes qnrA, qnrS and qnrB. Among the isolates, 28% were found to be resistant to both fluoroquinolones tested. All of the fluoroquinolone resistant isolates carried a single mutation in gyrA (Thr-83-Ile), while 20% carried a single parC mutation (Ser-87-Leu). Higher level of MIC was observed in isolates carrying alterations at both sites. None of the isolates harbored any PMQR genes investigated, suggesting that chromosomal mutations in QRDR regions to be the major contributing factor for quinolone resistance in P. aeruginosa under investigation.
著者: M. Hasibur Rahman, M. S. Arefin, M. J. Mitu, S. Y. Mitu, A. Nurjahan, M. Mobin, S. Nahar, H. Anjum
最終更新: 2024-04-05 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.04.24305310
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.04.24305310.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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