病院での抗生物質耐性の新たな脅威

抗生物質耐性は医療において深刻な問題だよ。エンテロバクテラーレスっていう一群の細菌が、カルバペネムっていう重要な抗生物質に耐性を持つようになっちゃったんだ。この耐性は主にカルバペネマーゼっていう酵素が原因で、特にKPC（クレブシエラ・ニューモニエ耐性カルバペネマーゼ）っていうものが関わってるんだ。これが、特にアメリカやイギリスの病院で感染のアウトブレイクを引き起こしてる。

エンテロバクテラーレスは、人間の腸内にいても症状を引き起こさないことが多いけど、病院の廃水みたいな場所にも存在することがあるんだ。こういう場所は耐性細菌の繁殖地になりうる。これらの細菌がどう広がるか、異なる株がどう繋がっているかはまだよくわかっていないんだ。

この問題を調査するために、研究者たちは一年間にわたり病院で人間と廃水のサンプルを採取したんだ。病院のいろんな場所（シンクやトイレなど）からサンプルを集めて、1600以上の細菌サンプルを分析した結果、約20人に1人の患者と廃水の1/3がKPCを産生するエンテロバクテラーレスを持っていることがわかったんだ。多くのサンプルにはさまざまな株があり、異なる伝播パターンを示していたよ。

この研究は、病院での耐性細菌の追跡を強化する必要性を示していて、こうすることでその拡散を防ぐことが重要なんだ。

#データ概要

カルバペネマーゼ産生エンテロバクテラーレス（CPE）は、世界中で健康に脅威を与えているよ。これらはしばしば複数の抗生物質に耐性を示して、治療が難しくなってる。主要なカルバペネマーゼには、メタロ・ベータ・ラクタマーゼやKPCなどがあるんだ。これらの遺伝子は、移動可能な遺伝子要素を介して細菌間で急速に広がることができて、広範な耐性を引き起こすんだ。

CPEは人や動物、下水や水路でも見つかっているよ。最近の観察によると、病院の廃水がCPEの源になりうると言われているけど、これらの細菌がこれらの環境でどう生き残り、広がるかを明らかにするにはさらに研究が必要だよ。現在の研究は患者間の感染経路にしか焦点を当てていないことが多く、他の源を見落としがちだ。

特にマンチェスターのある病院は、2009年からCPEの問題が続いているんだ。KPCを産生するE. coliの大規模なアウトブレイクがあり、一時的にいくつかの病棟が閉鎖されて修理されたんだ。再開後、環境サンプリングでは廃水がすぐにKPCを産生する細菌で再感染していることが示され、患者がこれらの細菌を病棟に戻していた可能性が高いことを示唆しているよ。

この研究では、研究者たちは影響を受けた病棟の全廃水サイトと患者からサンプルを集めて、細菌がどう広がり、進化するかを理解するためにデータを分析したんだ。

#研究設定とデータ収集

この研究は、年間1万人以上の患者を治療する大病院で行われたんだ。CPEの増加に伴い、病院は厳しい感染制御措置を講じたんだけど、それでもKPCを産生するE. coliの大規模なアウトブレイクを経験したんだ。病棟が修理のために閉鎖された後、テストでは廃水がすぐにこれらの細菌で再感染していることが示されたよ。

研究者たちは、数ヶ月にわたり、病院のさまざまな廃水サイトから2週間ごとにサンプルを集めたんだ。シンクやトイレなどのさまざまな場所から約20mlの廃水を取り出して、KPCを産生する細菌がいるかどうかを確認してた。さらに、特に耐性細菌を持つリスクの高い患者に対して、直腸スクリーニングも行ったよ。

#サンプルの分析

サンプルを調べるために、研究者たちは標準的な手順に従って細菌を分析したんだ。入院時とその後週間ごとにテストを行った、特に高リスクカテゴリーにいる患者や病棟にCPEの既知の症例がある場合にはね。直腸からのスワブを取って、耐性細菌を分析するためにさまざまなテストが行われたんだ。

患者と環境の両方における株の多様性を調べるために、研究者たちは陽性サンプルから複数のコロニーを選んで分析したよ。それらのコロニーからDNAを取り出して配列決定を行い、細菌の遺伝的構成を理解したんだ。

彼らは配列データを分析して、異なるタイプのCPEとそれらの関係を特定したよ。研究者たちはまた、異なるサンプルや場所における細菌の遺伝的特徴を調べて、細菌がどのように進化し、広がったかを洞察しようとしたんだ。

#環境サンプリング結果

広範なサンプリングを通じて、研究者たちは多くの環境サイトがKPCを産生する細菌にコロナライズされていることを発見したよ。349か所のサンプルのうち、約29%がKPCポジティブで、時間による大きな変動はなかったんだ。シャワーやスルースシンクのような特定のエリアは、トイレよりもこれらの細菌が多い可能性があったよ。

興味深いことに、あるサイトは時間を通じて同じ株の細菌に常にコロナライズされていた一方で、他のサイトは一時的なコロナライズしか見られなかった。これは、これらの細菌が病院環境とどのように相互作用するかの複雑さを強調しているんだ。

#患者サンプリング結果

2500以上の患者からのサンプルのうち、約17%がカルバペネム耐性エンテロバクテラーレスで陽性だったんだ。多くの症例は直腸スクリーニングで見つかり、いくつかは臨床サンプルから分離されたよ。主な種としてはK. pneumoniae、E. coli、E. cloacaeが特定された。

患者における耐性細菌の有病率は、環境サンプルよりも低かったんだ。影響を受けた心臓病棟の閉鎖と改装後、再開直後の患者の培養ではKPC陽性のサンプルは見つからなかった。ただ、廃水サイトはすぐに陽性反応を示し、環境の急速な再コロナライズを示していたよ。

#細菌株の多様性

研究者たちは、環境サンプルと患者サンプルから1646の分離株を成功裏に配列決定した結果、さまざまな株が見つかったよ。その中で109のユニークな株が特定された。興味深いことに、多くの株は環境または患者のどちらかに特有で、いくつかは両方に存在していたんだ。

これは、患者と病院環境の両方が、これらの耐性細菌の伝播と持続において重要な役割を果たすことを強調しているよ。この研究は、これらの株の遺伝的背景が特定の場所やサンプルされた時期に大きく影響されることを明らかにしたんだ。

#抗生物質耐性に関する観察

研究全体を通じて、研究者たちは抗生物質耐性遺伝子の進化と拡がり、特に異なる株間のものを観察したんだ。環境サンプルにおいては、患者と比較して遺伝的なプロファイルの多様性が見られたよ。

さらに、一部の株は他の株よりも速く進化することが分かり、これらの細菌が周囲に適応する方法の違いを示しているんだ。これは、抗生物質耐性を追跡することの複雑さを強調している。なぜなら、異なる細菌系統は独自の行動や伝播パターンを持つ可能性があるから。

#結論

この研究は、医療環境におけるKPC産生エンテロバクテラーレスの多様性を浮き彫りにしているよ。患者と環境の両方の源が抗生物質耐性の拡散に大きく寄与していることがわかったんだ。これらの細菌を効果的に制御してアウトブレイクを防ぐためには、環境と個々の症例の両方を考慮することが重要なんだ。

また、病院での抗生物質耐性細菌の徹底的かつ継続的な監視の必要性も強調されているよ。これらの生物を適切に追跡することで、彼らの動きを理解し、拡散を制御し、最終的には患者の健康を守ることができるだろう。

この研究は、医療環境における抗生物質耐性の全貌を明らかにする上で直面する課題を浮き彫りにしていて、これらの問題に取り組むためには継続的な研究と洗練された方法が重要であることを強調しているんだ。