グラム陰性細菌の多剤耐性beta-Lactam系抗生物質の外膜透過、排出速度の測定結果を例に理解する

摘要

多様な薬剤に対して耐性をもつ多剤耐性菌の出現*存在は21世紀の医療が抱える最も大きな問題の一つであ る.2013年に米国疾病予防管理センターにより報告さ れた多剤耐性を示す細菌種の多くは緑膿菌，ァシネトバ クタ一，また大腸菌ゃクレブシエラなどのEnterobacte-riaceae科の細菌群に代表されるグラム陰性細菌が占め る.グラム陰性細菌の多剤耐性の特徴は，1)外膜の透 過障壁性により薬剤の流入を制限し，かつ2)多剤排出 ポンプが外膜を通過した薬剤を細胞外へ排出するという 2つの作用により，多様な薬剤に対して細胞内流入を効 果的に阻害する防御機構をもっている点にある（図 1A).薬剤排出速度の定量的測定は長らく困難であった が,2009年に大腸菌のAcrAB-Toに多剤排出ポンプに よるbeta-lactam系抗生物質（以下beta-Lactams)の排出測定 法が初めて確立された.加えて2013年にタ-Lactams の大腸菌外膜透過速度が精査されたことにより(3>， かLactamsの外膜の内外における挙動（透過、排出）の すべてが数値として明らかになり，大腸菌のbeta-Lactams 耐性の定量的理解が大きく進展した.本稿では， beta-Lactamsの透過、排出速度の測定法と測定結果に焦点 を当てながら，本実験から見えてきたグラム陰性細菌の 多剤耐性の特性について簡単に統括し紹介する.