Antimicrobial resistance and biofilm formation among clinical Pseudomonas aeruginosa isolates from a tertiary care hospital in Nepal
ネパールの三次救急病院で実施されたこの研究は、臨床分離された緑膿菌（*Pseudomonas aeruginosa*）において、高いバイオフィルム形成能（80.33%）およびESBL、カルバペネマーゼ、MBL産生を含む重大な薬剤耐性が認められたことを明らかにしており、抗菌薬適正使用支援（アミセーレッジ）および感染管理対策の強化という緊急の必要性を浮き彫りにしている。
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病院の隠れた隅々、例えば、湿ったシンクの表面から呼吸用チューブの内側に至るまで、ある一種の細菌がしばしば潜んでいます。それは、健康な人々を病気にすることは滅多にありませんが、体が弱っている時には旺盛に繁殖する、強靭で日和見的な細菌です。この細菌は「緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）」として知られており、生存の達人です。この細菌には、医療現場において危険をもたらす2つの主要な策略があります。第一に、自身の周囲にバイオフィルムと呼ばれる粘液状の層という保護シールドを構築し、抗生物質を遮断する要塞のように機能させることができます。第二に、分子のハサミのように働き、医師が細菌を殺すために用いる多くの薬剤を切り刻み、破壊する特殊な酵素を産生できることです。これら2つの特性が組み合わさると、感染症の治療は非常に困難になり、患者に残された選択肢は極めて少なくなります。
ネパールのダランにある主要な病院の研究チームは、最近、地元の患者集団においてこれらの特性がいかに一般的であるかを理解しようと試みました。彼らは、細菌感染症の検査を受けるほど体調が悪化した人々から採取された、約3,600のサンプルを調査しました。これらのサンプルから、178件のケースで緑膿菌が原因であることが判明しました。研究者たちは、この細菌がどの程度の頻度で出現するかだけでなく、現代の医薬品に対してどの程度の耐性を持っているか、また、どの程度の頻度でそれらの保護的なバイオフィルム・シールドを形成するかを知りたいと考えました。彼らは、細菌が薬を切断する酵素を産生する能力を調べ、バイオフィルムを形成する細菌が、治療に対して生き残る可能性が最も高い細菌であるかどうかをテストしました。
研究の結果、この細菌は、陽性培養の100件につき約5件の割合で存在しており、これは地域の他の病院で見られる割合と同様でした。この細菌は、すでに病院に入院している患者、特に膿、創傷スワブ（拭い液）、および尿から採取されたサンプルの中で最も頻繁に見つかりました。研究者が一般的な抗生物質のリストを用いて細菌をテストしたところ、複雑な状況が明らかになりました。細菌は依然としていくつかの強力な薬剤に対してはかなり感受性が高く、約4分の3がイミペネムやメロペネムによって死滅しました。しかし、他の一般的な治療法に対しては耐性が高く、ピペラシリン・タゾバクタムという組み合わせの薬剤による阻止能力が最も低いことが示されました。
おそらくより懸念されるのは、細菌の隠れた防御機構の発見でした。研究者たちは、約4分の1の細菌が、主要な抗生物質の一群である拡張スペクトルセファロスポリンを分解する酵素を産生していることを発見しました。さらに深刻なことに、約29パーセントの分離菌が、深刻な感染症に対する最後の砦とされることが多いカルバペネムを破壊する能力を持つ酵素を産生していました。そのグループ内では、約19パーセントがメタロ-β-ラクタマーゼと呼ばれる特定の種類の酵素を生成しており、これはこれら最後の手段となる薬剤を無効化することに特に効果的です。
この研究はまた、細菌のバイオフィルム形成能力についても明らかにしました。2つの異なる試験方法を用いて、研究者たちは80パーセントを超える細菌がこれらの保護的なコミュニティを構築する能力を持っていることを発見しました。これは単なる偶然の発生ではありませんでした。データは、バイオフィルムを形成する細菌と抗生物質への耐性の間に明確な関連があることを示していました。これらのシールドを構築する細菌は、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、シプロフロキサシン、およびメロペネムといった薬剤による治療に対して生き残る可能性が著しく高かったのです。実際、バイオフィルムの存在は、シールドを形成しない細菌と比較して、これらの特定の薬剤による殺菌をはるかに困難にしていました。
研究者たちは、この病院の状況は深刻であると結論付けました。高い薬剤耐性と広範なバイオフィルム形成能力の組み合わせは、この細菌による感染症の治療をますます困難にしています。彼らは、自分たちの研究は一つの病院に限定されており、遺伝子配列解析ではなく視覚的なテストに依存しているものの、結果は増大する脅威を指し示していると指摘しました。著者らは、感染症の拡大を遅らせるためには、病院内での厳格な感染管理と、抗生物質の処方における慎重な管理が不可欠であると提言しています。これらの対策なしには、この強靭な細菌に感染した患者に対する治療の選択肢は、今後も縮小し続けるでしょう。
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