“Biofilm Formation Among Clinical Urinary Isolates of Enterococcus Species:   A Comparative Evaluation of Tissue Culture Plate, Congo Red Agar and Tube Methods in a Tertiary Care Hospital”.

ヒトの体内において、細菌はしばしば単独で存在する時よりもはるかに高い耐性を持つコミュニティを形成して生息しています。これらの微小な生物が、医療機器や臓器の裏地といった表面に付着すると、彼らは粘着性のある保護的なスライムを分泌します。バイオフィルムとして知られるこの層は、要塞のように機能し、体内の免疫防御から細菌を保護し、標準的な抗生物質による殺菌を著しく困難にします。この現象は病院において大きな懸念事項となっており、感染症が慢性化し、治療が困難になる原因となります。これらの保護層を形成する細菌の中でも、「エンテロコッカス（腸球菌）」と呼ばれるグループは、尿路感染症において特に一般的です。もともと腸内に生息しているこれらの生物は、特に病身の人やカテーテルなどの医療機器を使用している患者において、泌尿器系へと移動すると深刻な問題を引き起こすことがあります。これらの細菌がいかに優れた保護スライムを構築できるのかを理解すること、そして研究室においてそれを検出するための最善の方法を見出すことは、持続的な感染症の管理に努める医師にとって極めて重要です。

インドのミスルにある三次救急病院の研究チームは、これらの尿路細菌がどの程度の頻度でバイオフィルムを形成するのかを正確に調査し、それを見つけ出すためにどの研究室検査が最も信頼できるかを決定するために調査を開始しました。彼らは、エンテロコッカスによる感染症が確認された133人の患者から尿サンプルを収集しました。研究チームは、これらの感染症で見られる最も一般的な2つの種、E. faecalis（エンテロコッカス・フェカリス）とE. faecium（エンテロコッカス・フェシウム）に焦点を当てました。細菌がどれほど優れた保護層を構築しているかを確認するため、科学者たちは3つの異なる試験法を用いました。第一に、組織培養プレート法であり、これは細菌を小さなウェル内で培養し、紫色の染料で染色して、どれくらいの量のスライムが生成されたかを測定するものです。第二に、コンゴーレッド寒天培地法であり、これは細菌を特殊な赤いゼリー状の培地で培養する方法で、もし細菌が厚いバイオフィルムを生成していれば、コロニーは黒く乾燥します。第三に、チューブ法であり、これはガラス管内の液体中で細菌を培養する方法で、管の側面に目に見える膜が存在することがバイオフィルム形成の指標となります。

結果は、バイオフィルム形成がこれらの尿路細菌において非常に一般的な特性であることを明らかにしました。テストされた133のサンプルの中で、研究者が最も正確な標準と考えている組織培養プレート法では、75の分離株がバイオフィルムを生成していることが特定されました。これは、調査された細菌の半分以上が、これらの保護構造を構築する能力を持っていることを意味します。研究者が種ごとに結果を分類したところ、E. faecalisはE. faeciumよりもバイオフィルムを形成する可能性がはるかに高いことが分かりました。実際、2つの種の間におけるバイオフィルム生成の差は統計的に有意であり、E. faecalisはこれらの保護層を作り出す傾向がはるかに強いことが示されました。また、研究は尿道カテーテルの有無や感染の重症度が結果を変化させるかどうかについても調査しました。バイオフィルムは、カテーテル留置患者と非留置患者の両方、および単純な感染症と複雑な感染症の両方で見られましたが、データは感染症の種類とバイオフィルム形成の可能性との間に明確な統計的関連性を示しませんでした。

この研究の最も重要な発見は、3つの試験法の比較でした。研究者たちは、これらの方法が必ずしも互いに一致しないことを発見しました。組織培養プレート法は、最も多くのバイオフィルム生成者（75例）を特定しました。対照的に、コンゴーレッド寒天培地法は64例の陽性例を見つけ、チューブ法は61例を見つけました。組織培養プレート法は、他の2つの方法が見逃してしまうことがある「弱い」および「中程度」のバイオフィルム生成者を特定することにおいて、特に効果的でした。チューブ法は、強い生成者を特定することには優れていましたが、弱い生成者とバイオフィルムを全く生成しないものとの区別には苦慮しました。コンゴーレッド寒天培地法は有用ではあるものの、3つの中で最も感度が低く、組織培養プレート法が捉えた細菌の検出に失敗することがしばしばありました。

本研究は、バイオフィルム形成が、特にE. faecalisによって引き起こされる尿路エンテロコッカス感染症において、広範囲かつ重大な特性であることを結論付けています。これらの保護層は感染症の治療を困難にするため、それらを正確に検出することは患者ケアにおいて不可欠です。研究者たちは、組織培養プレート法がこの役割において最も信頼できるツールであり、従来の他の試験と比較して、どの細菌がバイオフィルムを形成しているかについてより完全な全体像を提供することを発見しました。これは、バイオフィルム形成の持続性を理解しようとする研究室が、この定量的なアプローチを優先すべきであることを示唆しています。これらのバイオフィルム生成細菌をより正確に特定することで、医師は再発する感染症を管理し、執拗な微生物の侵入者に対処する患者の転帰を改善するための、より優れた備えができるようになるかもしれません。