MRSAに相乗的活性を示すクロプトシンとL-156,602の機序解析と有効性検討

本研究では、Embleya sp. 放線菌の培養液から我々の見出した新規化合物クロプトシン類と、同時に生産される L-156,602 化合物間で見られる黄色ブドウ球菌に対する相乗的抗菌活性の機構解明を目的としている。この両化合物群は強い抗菌活性を示すが、関連物質も含めてその抗菌活性に関する作用機序が明らかになっていなかったため、まずは両化合物の単剤での抗菌活性に関する作用機序を明らかにし、ついで併用時の相乗性の作用機構についても解析を行う計画である。クロプトシン類およびL-156,602単剤での高分子合成阻害様式、殺菌曲線、顕微鏡観察を行い、膜作用性化合物であること、膜障害性に関して差があることを見出した。黄色ブドウ球菌に対する相乗効果について、種々濃度を振って経時的に生菌数を測定して殺菌曲線データを取得したところ、クロプトシンはMIC 付近では静菌的に作用し、MIC 以上では緩やかな殺菌性を示した一方、L-156,602 は短時間で強い殺菌力を示し、電顕観察によって細胞外観の変化が２剤で異なること、さらに併用時には両者の単剤のいずれとも異なる外観の変化が認められた。次に単剤並びに併用時の差異を明確にするために遺伝子発現変化について検討した。その結果、細胞壁合成、テイコ酸合成、嫌気呼吸、シデロフォア合成などに発現の増加が認められた。またマウスの黄色ブドウ球菌全身感染モデルにおける治療効果を評価するための予備検討を実施した。単剤での急性毒性試験より致死量が明らかとなり、治療試験における投与計画立案が可能になった。

本研究では、Embleya sp. 放線菌の培養液から我々の見出した新規化合物クロプトシン類と、同時に生産される L-156,602 化合物間で見られる黄色ブドウ球菌に対する相乗的抗菌活性の機構解明を目的としている。この両化合物群は強い抗菌活性を示すが、関連物質も含めてその抗菌活性に関する作用機序が明らかになっていなかったため、まずは両化合物の単剤での抗菌活性に関する作用機序を明らかにし、ついで併用時の相乗性の作用機構についても解析を行う計画である。クロプトシン類およびL-156,602単剤での高分子合成阻害様式、殺菌曲線、顕微鏡観察を行い、膜作用性化合物であること、膜障害性に関して差があることを見出した。黄色ブドウ球菌に対する相乗効果について、種々濃度を振って経時的に生菌数を測定して殺菌曲線データを取得したところ、クロプトシンはMIC 付近では静菌的に作用し、MIC 以上では緩やかな殺菌性を示した一方、L-156,602 は短時間で強い殺菌力を示し、電顕観察によって細胞外観の変化が２剤で異なること、さらに併用時には両者の単剤のいずれとも異なる外観の変化が認められた。次に単剤並びに併用時の差異を明確にするために遺伝子発現変化について検討した。その結果、細胞壁合成、テイコ酸合成、嫌気呼吸、シデロフォア合成などに発現の増加が認められた。またマウスの黄色ブドウ球菌全身感染モデルにおける治療効果を評価するための予備検討を実施した。単剤での急性毒性試験より致死量が明らかとなり、治療試験における投与計画立案が可能になった。