Uncovering linezolid resistance in Enterococcus isolates from Tunisian traditional healthy chickens: A One health surveillance study

チュニジアの農村部の静かな片隅では、また異なる種類の農業が営まれている。それは、世界の多くの地域で見られるような大規模な工業的経営ではなく、家族が自分たちの食卓のため、あるいは地元の販売のために鶏を育てる、小規模で伝統的な家禽飼育である。これらの鳥たちは、飼い主や周囲の環境と密接に接触して生活しており、その仕組みが地域経済の重要な部分を定義している。これら健康な鶏の腸内には、エンテロコッカス（腸球菌）と呼ばれる細菌が生息している。大部分において、これらの微生物は動物の内部にある自然なコミュニティの一部であり、無害な居住者である。しかし、エンテロコッカスの一部の菌株はヒトに深刻な感染症を引き起こす可能性があり、これらの細菌が医師が治療に使用する薬を無視することを学習しているという懸念が高まっている。医師の武器の中でも最も強力な道具の一つは、他の治療法が失敗した際の最後の手段として取っておかれるリネゾリドという抗生物質である。もし細菌がこの最後の防衛線の突破方法を学習してしまえば、公衆衛生への影響は深刻なものになりかねない。研究者が直面している問いは、これらの耐性菌が、地元のコミュニ�ティに食料を供給している伝統的な農場のような、私たちが最も予期しない場所に潜んでいるのではないかということである。

科学者の一団は、この可能性を調査するために、チュニジア北部の8つの異なる伝統的な農場の鶏の腸内に直接注目するという調査を行った。2020年10月から2021年7月にかけて、彼らは107羽の健康な鳥から、鶏の腸の末端にある袋である盲腸（m_ecum）からサンプルを採取した。研究者たちは麻酔や特別な処置を行わず、単に地元の慣習である食用のための屠殺直後にサンプルを集めた。その後、彼らはこれらのサンプルから細菌をラボで培養し、存在する特定の種類のエンテロコッカスを特定し、幅広い抗生物質に対してどのように反応するかをテストした。目的は、これらの細菌の中にリネゾリドや他の薬に対して耐性を獲得したものがあるかどうかを確認し、もし耐性株が見つかった場合にはその遺伝的構成を理解することであった。

研究の結果、鶏自体は健康であったものの、その腸内細菌は完全に無実ではなかったことが明らかになった。特定された105の異なる細菌株のうち、少なからず重要な数がリネゾリドに対して耐性を示した。具体的には、全サンプルの約6.5パーセントにあたる7つのサンプルが、この強力な薬の存在下でも生存できる細菌を含んでいた。これらの耐性菌は、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、およびEnterococcus gallinarumという3つの異なる種に属していた。この発見を特に重要なものにしたのは、耐性の背後にある遺伝的メカニズムである。これら7つの耐性株はすべて、optrAと呼ばれる特定の遺伝子を持っていた。この遺伝子は盾のように機能し、細菌が抗生物質によって害を受ける前に、細胞から抗生物質を汲み出すことを可能にする。研究者たちは、cfrやpoxtAといった他の既知の耐性遺伝子は発見しなかったことから、これら特定の鶏における耐性の唯一の要因はoptrAであることを示唆している。

これらの耐性菌の広がりは、単一の場所に限定されていなかった。7つの耐性株は3つの異なる農場で発見され、中には57キロメートルの距離を隔てている農場もあった。驚くべき事例として、これほど離れた農場の2羽の鶏が、リネゾリドに対して耐性を持つだけでなく、遺伝的にも同一であるEnterococcus faecium細菌を共に保有していた。これは、ST2516として知られる新たに特定された系統（ファミリータイプ）に属するものである。このことは、同じ細菌の系統が、おそらく環境や人や動物の移動を通じて、異なる農場間を移動していることを示唆している。研究者たちはまた、これらの耐性菌がリネзоリドに対してだけでなく、テトラサイクリンやシプロフロキサシンを含む他の一般的な抗生物質に対しても耐性を持っていることが多い、つまり「多剤耐性」であることをも指摘した。

抗生物質耐性に加え、研究者たちは、これらの細菌がヒトにとってより危険な性質、すなわち病原性因子（virulence factors）を持っているかどうかについても調査した。彼らは、ほとんどのリネゾリド耐性株が、体内の組織障壁を破壊することができる酵素を生み出すhylと呼ばれる遺伝子を持っていることを見出した。この能力は、細菌が宿主の内部に侵入し、広がるのを助ける。また、一つの耐性株は、細菌が互いに付着し、細胞に接着するのを助けるaggと呼ばれる遺伝子を持っていた。鶏自体には病気の兆候は見られなかったが、強力な薬に耐えられる細菌がこのような攻撃的な特性を持っていることは、それらが農場からヒトへとどのように容易に移り得るかという懸ейを生じさせる。農家は、これらの鶏には一度も抗生物質を使用していないと報告したが、それでも耐性は存在していた。このことは、細菌が直接的な医学的治療からではなく、環境から耐性遺伝子を取り込んでいる可能性を示している。例えば、鶏が摂取する汚染された水源や食物廃棄物などを通じてである。

研究結果は、「ローノイズ（低騒音）」的な耐性の広がりを描き出している。つまり、危険な細菌が、監視が行き届かないことが多い伝統的な農業システムの中で静かに循環しているということである。抗生物質の使用が追跡される大規模な工業的農場とは異なり、これらの小規模な家族経営の事業は監視が不十分であり、耐性菌の隠れた貯蔵庫となっている。この研究は、最後の手段としての薬であるリネゾリドへの耐性が、病院や集約的な農業に限定されるものではなく、伝統的な農村経済の中に存在していることを浮き彫りにした。研究者たちは、これらの環境においてより優れた監視と制御策がなければ、これらの耐性菌が広がり続け、最終的に食の連鎖や直接的な接触を通じてヒトに到達する可能性があると強調している。この地域におけるEnterococcus gallinarumにおけるoptrA遺伝子の発見は、アフリカの伝統的な家禽におけるこの特定の耐性が確認された初めての事例であり、抗生物質耐性がどのように移動するかという世界的な理解に新たな層を加えるものである。

結局のところ、この研究は、動物、環境、そして人間のウェルビーイングを結びつける、より広範なアプローチの必要性を強調している。健康な鶏の中にこれらの耐性株が存在することは、農場とヒトの健康の間の境界線が、これまで考えられていたよりも薄いことを示唆している。伝統的な農業におけるこれらの隠れた脅威を特定することで、本研究は極めて重要な警告を発している。すなわち、命を救う薬の有効性を守るためには、モニタリングをクリニック（診療所）を超えて、食料が育てられている静かで規制の行き届かない空間にまで広げなければならないということである。ここで収集されたデータは、より厳格な監視体制への行動喚起であり、これらの耐性菌の広がりが公衆衛生の危機となる前に、検知し管理できるようにするためのものである。