クレブシエラ超微細細菌のヒトと環境間の拡散を調査する研究
クレブシエラ超微細細菌のヒトと環境間の拡散を調査する研究
Reviewed by Emily Henderson, B.Sc.Nov 22 2022
MRSAに匹敵する致死的な薬剤耐性菌の感染経路を調査している科学者の国際チームが、この菌が家畜やペット、より広い環境下で発見される一方で、この経路で人間に感染することはほとんどないことを明らかにしました。
バース大学ミルナー進化センターのエド・フェイル教授が率いる研究チームは、腸内に生息し無害だが、体の他の部位に広がると危険な細菌であるクレブシエラの流行について調査しました。
肺炎や髄膜炎、尿路感染症、血流感染症などを引き起こす可能性があるクレブシエラ菌は、この仲間で最もよく知られた菌種です。
この細菌は現在、抗生物質に対して高い耐性を持ち、中には他の抗生物質が効かない場合にのみ使用される、いわゆる「最後の手段」の一つであるカルバペネム系抗生物質にさえ耐性を持つ株もある。
英国では、クレブシエラ菌がMRSAを抜いて健康上の問題となっており、その発生率は着実に増加しています。WHOは、この細菌を医療関連病原体の重要な優先事項として認定しています。
この微生物は、病院だけでなく、家畜や排水などの環境中からも検出されていますが、これまでは、臨床環境と非臨床環境の間で菌が受け渡されているかどうかは明らかではありませんでした。
今回、研究チームは、この病原体が病院で大きな問題となっているイタリアの都市パヴィア周辺のさまざまな場所から、15カ月間にわたって6,548のサンプルを収集し、全ゲノム配列決定技術を用いて解析し、存在するクレブシエラ菌を検出・同定するという過去最大規模の調査を実施しました。
研究チームは、病院内の患者や地域社会の健康な「保菌者」に綿棒を当て、農場、水たまり、家畜、さらにはイエバエなどの昆虫からもサンプルを採取して、細菌の存在場所を検出した。
その結果、15種のクレブシエラを含む3,482株が分離され、陽性サンプルの半数が肺炎桿菌であることが判明した。
研究チームが細菌の遺伝子配列を調べてどの菌株が存在するかを調べたところ、病院内で見つかった細菌と環境内で見つかった細菌の間にはほとんど重複がないことが判明した。
この研究を率いたEd Feil教授は、次のように述べている。「以前は、ほとんどの尿路感染症は簡単に治療できましたが、現在では、患者が感染症を再発させ、問題を引き起こすことがより一般的になってきています。
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"クレブシエラ "は肺炎を引き起こすこともあり、患者の約半数が死亡します。これらの細菌は、英国ではMRSAよりも大きな問題になっています。
「私たちの研究者は、耐性菌がペットや農場、家畜、植物、水などに広がっていないかどうかを知りたかったのです。そこで、クレブシエラがどこで発見され、どのように広がっていくのかをモニターし、集団発生を予防・制御する最善の方法について情報を提供しようと考えました。
「しかし、病院で発見された菌株は、環境中で発見された菌株とは異なっていたことに驚かされました。
「このことは、これらの細菌の感染を制御する最良の方法は、依然として病院の厳格な衛生管理であり、少なくともイタリアのような資源の豊富な国では、動物や環境との接触によって集団発生が引き起こされる可能性は、これまで心配されていたよりも低いことを確認するものです」。
農家が家畜や土壌からこれらの細菌を得るかもしれない、汚染されたサラダで感染するかもしれない、感染している湖で泳げば病気になるかもしれない、ということが恐れられていたのです。
しかし、私たちの調査では、犬や猫などのペットから耐性クレブシエラが発見されました。獣医や飼い主は、これらの動物が細菌を広げる危険性があることを認識すべきです。"
オスロ大学（ノルウェー）、論文の筆頭著者であるハリー・ソープ博士
SpARKと呼ばれるこのプロジェクトのコンソーシアムは、バースが主導し、英国（ウェルカム・サンガー研究所、ブリストル大学、グラスゴー大学）、ノルウェー、フランス、フィンランド、イタリアの研究者が参加しています。この研究は、JPI-AMR（Joint Programming Initiative on Antimicrobial Resistance）とMRCの助成を受けて行われ、『Nature Microbiology』誌に掲載されました。
Feil教授は次のように述べています。「これは、単一の地理的な場所で同時に実施された最大かつ最も体系的な研究です。
「我々は株の伝達について調べましたが、プラスミドと呼ばれる円形のDNA断片を交換したり拾ったりすることで、抗生物質耐性は非常に容易に他の株に付与されます。
「次に、ロングリードシーケンスと呼ばれる手法を用いて、プラスミドがどのように菌株間で伝達されるかを追跡したいと思います」。
このチームは、最近、JPIAMRから、GW4研究コミュニティを基盤にしたこの研究のためのネットワーク助成を受け、GW4 AMR Allianceの支援を受けています。
出典
バース大学
雑誌の参考文献
Thorpe, H.A., et al. (2022) A large-scale genomic snapshot of Klebsiella spp. isolates in Northern Italy reveals limited transmission between clinical and nonclinical settings.北イタリアの大規模なゲノムスナップショットにより、臨床環境と非臨床環境の間の伝播が限定的であることが明らかになった。ネイチャー・マイクロバイオロジー。
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投稿先 医学研究ニュース｜疾患・感染症ニュース
タグ 抗生物質, 抗菌薬耐性, バクテリア, DNA, 進化, ゲノム, ヘルスケア, 病院, 衛生, 髄膜炎, 微生物, 病原体, 肺炎, 研究, サラダ, 全ゲノムシークエンサー