薬剤耐性菌における鉄獲得能および鉄キレート剤の抗菌効果に関する基礎的検討

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【研究目的】薬剤耐性菌における鉄キレート剤の抗菌効果や各種抗菌薬との相乗効果の解析を行う。さらに、感性菌と薬剤耐性菌の鉄獲得能について解析する。【研究方法】対象菌株 : 親株(感性菌)、接合体(薬剤耐性菌)[基質拡張型βラクタマーゼ産生株、メタロβラクタマーゼ(MBL)産生株]1. 鉄キレート剤[2, 2'-Bipyridyl(DIP)]含有・非含有時の各種抗菌薬MICを測定した。2. 対象菌株を、A)十分量の鉄が存在する培地、B)DIPをさまざまな濃度で含む培地でそれぞれ培養後、培地の濁度および菌体の鉄含有量の測定を行った。3. 対象菌株を、さまざまな条件下で培養し、各種菌株の増殖を抑制するために必要なDIPの濃度を決定した。4. その結果をもとに、トランスクリプトーム解析により、通常培養後とDIPを含有した培地で培養後の遺伝子発現量変化を比較した。【研究結果】1. DIPを添加した際、各種抗菌薬のMIC値の低下が認められた。しかし、イミペネムを添加した際にはMIC値の上昇が認められたため、鉄キレート剤を臨床に応用するには、さらなる検討が必要であると考えられた。また、親株と接合体とで比較をすると、接合体の方がMIC値に差が出るDIPの濃度が低かった。2. 通常培養、A)条件、およびB)条件で培養した場合、親株と接合体とで、増殖能および鉄含有量に差は認められなかった。3.4. 良質なRNAが抽出可能な、DIPの最大濃度および培養時間で培養後、トランスクリプトーム解析を行った結果、親株と接合体ともに、通常培養後と比較してDIPを含有した培地で培養後の方が、鉄の獲得に関与するenterobactinやFiu、Sufなどの発現が有意に亢進していた。今後は、RT-PCRを用いて、これらの遺伝子発現量の変化を詳細に調べるとともに、感性菌と薬剤耐性菌とで発現量に違いが認められるか検討する予定である。