大阪大学医学部附属病院の明田幸宏講師、朝野和典教授らの研究グループは、大阪大学微生物病研究所と協同で、世界的問題となっている薬剤耐性菌問題において特に重要視されているカルバペネム耐性腸内細菌科細菌（CRE）を迅速簡便に検出する方法を開発しました。この方法はSTH-PAS技術 をベースとしてCREのカルバペネム耐性に関わる複数の遺伝子群を同時に特異的に検出するものです （図1） 。

CREは、細菌感染症治療において最後の切り札とされるカルバペネム系抗生物質に対しても耐性を示す腸内細菌科細菌で、その拡散伝播防止対策が臨床的にも公衆衛生学的にも最重要課題となっています。これまでのCRE検出では高価な機器や長時間の反応が必要なため、CREが問題となる臨床現場での利用が困難でしたが、本技術を用いることで、発展途上国などの十分な設備が整っていない環境においても、容易にCREに対する感染対策、伝播防止につなげることが可能となります。

本技術は、我が国に限らずグローバルな医療現場におけるCRE対策に貢献するものと考えられます。

本研究成果は、米国科学誌「Antimicrobial Agents and Chemotherapy」6月号（2017年5月24日発行）に掲載されました。

図1

抗菌薬に耐性を持つ薬剤耐性菌の社会的インパクトは甚大であり、対策がなされなかった場合、2050年には薬剤耐性菌を起因とする死亡者が世界で年間1000万人にも達すると報告されています。そこで、薬剤耐性菌の拡散伝播を阻止するための方策が世界各国で推進されており、日本では、関係閣僚会議により2016年4月に「薬剤耐性 （AMR）対策アクションプラン」 が決定されました。対策が必要な薬剤耐性菌には様々なものが存在しますが、特に喫緊の対応が必要とされているものに、カルバペネム耐性腸内細菌科細菌（CRE）があります。CREは、細菌感染症治療において最後の切り札とされるカルバペネム系抗生物質に対して耐性を示す腸内細菌科細菌ですが、カルバペネムのみならず殆どの抗菌薬に対して耐性を示すため、CREに感染すると重篤化しやすく、血流感染の場合、その致死率は50％にも至ると報告されています。またカルバペネム耐性を担うカルバペネマーゼ遺伝子群 は、細菌の染色体DNAではなくプラスミド 上に存在するため、容易に薬剤耐性を持たない他の腸内細菌科細菌にカルバペネム耐性を付与することが可能であり、その拡散伝播防止対策が臨床的にも公衆衛生学的にも最重要課題となっています。

本研究で開発された手法は、便などの臨床検体を直接用いて、耐性菌のDNA増幅後15分以内といった非常に短時間でCREの保持する複数種のカルバペネマーゼ遺伝子を目視で検出することが可能となります （図1） 。また複数の検体サンプルを混合しても正確にカルバペネマーゼ遺伝子の存在を判定することが可能であることから、CREの拡散伝播が危惧されるような環境にいる複数の患者に対しても低コストでCRE保菌の有無を判定することができます。

日本以上に薬剤耐性菌が問題となっている発展途上国では、real time PCR装置をはじめとする高価な遺伝子検査装置など臨床検査に必要な機器、設備が不足していますが、そのような環境においてこそ、本手法は力を発揮すると考えられます。本手法は、日本国内に限らず海外諸国でも利用できるCRE検出手法であり、これを利用したCRE拡散伝播防止対策の推進がグローバルな薬剤耐性菌問題解決の一助になると考えられます。

本研究成果は、米国科学誌「Antimicrobial Agents and Chemotherapy」6月号（2017年5月24日発行）に掲載されました。(Antimicrob Agents Chemother. 2017 May 24;61(6). pii: e00067-17. doi: 10.1128/AAC.00067-17.)

タイトル：“PCR-Dipstick Chromatography for Differential Detection of Carbapenemase Genes Directly in Stool Specimens.”
著者名：Shanmugakani RK, Akeda Y, Yamamoto N, Sakamoto N, Hagiya H, Yoshida H, Takeuchi D, Sugawara Y, Kodera T, Kawase M, Laolerd W, Chaihongsa N, Santanirand P, Ishii Y, Hamada S, Tomono K.

なお、本研究は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）の感染症研究国際展開戦略プログラム（JGRID）の一環として行われました。