抗酸菌感染症における呼気中の揮発性代謝産物のGC-MSを用いた解析

結核ワクチン M. bovis BCG株と非結核性抗酸菌 M. smegmatisの揮発性代謝産物(VOCs)をシリカモノリスに吸着させ、ジクロロメタンで抽出しGC-MSで測定した。 測定データをMS-DIALによりピーク同定し、特徴的な成分をMetaboAnalystにより抽出した。全卵を含む小川培地、無機塩類で作成するSauton培地、BSAを含む汎用される7H10培地で比較した。Methyl phenylacetate, Methyl p-anisate, Methyl nicotinateは結核菌に特徴的なVOCsであり、ワクチン株のBCG Danish株からは検出されないとされていたが、Tokyo株の主要なVOCsであることが分かった。また匂い合成に関わると推定されている２種のメチル基転移酵素の候補はいずれのワクチン株にもコードされていた。BCGを増殖させた7H10プレートにストレプトマイシンやリファンピシンを添加すると、添加後に発生するこれら３つの匂いは顕著に減少したことから、増殖に伴って発生する匂いと考えられ、抗結核薬の効果の有無の指標になることが示唆された。非結核性抗酸菌症は病状の進行の予測が困難であり、抗菌薬を服薬しても、効果が出ているのか判断が難しい。また喀痰から菌が検出できるとも限らない。肺MAC症の原因菌の１つであるM. avium compleからはMethyl phenylacetateが検出されたと報告されているので、呼気から匂いを検出することで、抗菌薬の効果の有無を推測できる可能性が示唆される。シリカモノリスを不織布で包んでマスクの内側に固定し、６時間着用したところ、多数のピークが検出されたがMethyl phenylacetate等は検出されなかったことから、既報通り非感染者にはない、もしくは十分に少ないことを確認した。

結核ワクチン M. bovis BCG株と非結核性抗酸菌 M. smegmatisの揮発性代謝産物(VOCs)をシリカモノリスに吸着させ、ジクロロメタンで抽出しGC-MSで測定した。 測定データをMS-DIALによりピーク同定し、特徴的な成分をMetaboAnalystにより抽出した。全卵を含む小川培地、無機塩類で作成するSauton培地、BSAを含む汎用される7H10培地で比較した。Methyl phenylacetate, Methyl p-anisate, Methyl nicotinateは結核菌に特徴的なVOCsであり、ワクチン株のBCG Danish株からは検出されないとされていたが、Tokyo株の主要なVOCsであることが分かった。また匂い合成に関わると推定されている２種のメチル基転移酵素の候補はいずれのワクチン株にもコードされていた。BCGを増殖させた7H10プレートにストレプトマイシンやリファンピシンを添加すると、添加後に発生するこれら３つの匂いは顕著に減少したことから、増殖に伴って発生する匂いと考えられ、抗結核薬の効果の有無の指標になることが示唆された。非結核性抗酸菌症は病状の進行の予測が困難であり、抗菌薬を服薬しても、効果が出ているのか判断が難しい。また喀痰から菌が検出できるとも限らない。肺MAC症の原因菌の１つであるM. avium compleからはMethyl phenylacetateが検出されたと報告されているので、呼気から匂いを検出することで、抗菌薬の効果の有無を推測できる可能性が示唆される。シリカモノリスを不織布で包んでマスクの内側に固定し、６時間着用したところ、多数のピークが検出されたがMethyl phenylacetate等は検出されなかったことから、既報通り非感染者にはない、もしくは十分に少ないことを確認した。