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変わった開発者のブログ

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薬剤耐性菌のあれこれ

 薬剤耐性菌のお話をしましたから、その代表選手とどうやって薬剤耐性を持つ菌に変化するのかを書いておきます。

 

まず、どんな菌があるのでしょうか❓ 

 

1、有名な耐性菌の一つ目にMRSAメチシリン耐性黄色ブドウ球菌)があります。MRSAは1970年代から、院内感染の原因菌として注目されてきました。

 

院内感染とは、病院内で起こった微生物による感染のことです。病院では免疫力の低下した患者さんが多いため、普通では問題とならないような微生物であっても重篤な感染を起こすことがあります。

  黄色ブドウ球菌は健康な人の皮膚などに普通に存在する細菌ですが、免疫力が低下すると病原性を示すようになります。この時、同じ黄色ブドウ球菌でもMRSAとして抗菌薬が効かない黄色ブドウ球菌であるとより問題が大きくなります。

 

2、次はVREバンコマイシン耐性腸球菌)があります。耐性菌が出現しないと考えられていたバンコマイシンに対する最初の耐性菌です。

  腸球菌自体はほとんど病原性を示しませんが、その耐性遺伝子を他の菌へと伝えていく性質があります。そのため、この腸球菌を介して様々な種類の細菌がバンコマイシンに対して耐性を示すようになります。

 

3、三つめはMDRP(多剤耐性緑膿菌)と多剤耐性アシネトバクターがあります。この病原菌は、ほとんどの抗菌薬が効かず問題の大きい存在です。

 緑膿菌はもともと抗菌薬に対して多くの耐性を持っています。つまり、生まれながらにして抗菌薬が効きにくい細菌の一つなのです。

 

 薬剤耐性は二種類

  そして、これら病原微生物の薬剤耐性には二種類あります。それは、「元から備わっている薬剤耐性」である自然耐性と「後天的(生まれた後)に獲得した薬剤耐性」である獲得耐性です。

 緑膿菌はもともと抗菌薬に対する薬剤耐性が備わっています。つまり、自然耐性がある病原菌です。

  緑膿菌の耐性機構としては、「薬剤の取り込み阻害」、「取り込まれた薬剤の排出」、「薬剤の分解・修飾」、「薬剤標的部位の構造変化」、「バイオフィルムの形成」などがあります。

  緑膿菌はもともと多くの耐性機構を保有しているため、他の抗菌薬への薬剤耐性化もスムーズに進んでしまいます。

 

 そこで、緑膿菌に元から備わっている耐性機構を詳しく見ておきます。

 

 ① 薬剤の取り込み阻害
抗菌薬は病原微生物に作用することで菌を殺します。そのため、抗菌薬が取り込まれなければ作用することができません。

  緑膿菌は抗菌薬を細胞内に取り込みにくくしているため、薬が効きにくくなっています。

 

 ② 取り込まれた薬剤の排出
 薬が細胞内に取り込まれたとしても、その薬が細胞の外へと排出されれば意味がありません。この細胞の外へと排出するポンプが薬剤排出ポンプです。

 緑膿菌は既にこの薬剤排出ポンプが備わっているため、抗菌薬が作用しにくいです。

 

 ③ 薬剤の分解・修飾
 薬が体内に入った後、肝臓に存在する酵素によって分解されます。これによって、薬の効果が消失していきます。

  そして、これと同じことを細菌が行います。つまり、抗菌薬の作用をなくしてしまう酵素を作ってしまうのです。その結果、薬がすぐに無効化されてしまいます。

 

 ④ 薬剤標的部位の構造変化
 薬は「鍵と鍵穴の関係」と表現され、少しでも薬の構造が変化すると抗菌薬として作用できなくなってしまいます。

  これは受容体の構造が変化しても同じです。受容体の構造が少しでも変わってしまうと、薬は受容体に結合できなくなります。

  そこで、病原微生物は抗菌薬が作用するための受容体の構造を変化させます。つまり、自分自身の構造を変えてしまうのです。これによって、抗菌薬に対する耐性を獲得します。

 

 バイオフィルムの形成
 バイオフィルムとは細菌などによって作られる菌膜のことです。歯磨きを怠った時に表れる歯垢や台所のヌメリがこのバイオフィルムに該当します。

  このバイオフィルムが形成されると、薬が細菌へ届きにくくなります。その結果、薬の効果が減弱してしまいます。

 

 それでは健常人はどうやって防御すればよいのでしょうか?
 今までいろいろ書いてきた薬剤耐性菌ですが、はっきり言って健常人にとって耐性菌はほとんど問題となりません。耐性菌の感染力は通常の病原菌と同じで、通常の菌に比べて耐性菌はまれにしか存在しません。耐性菌は誰にでも感染する訳ではないのです。

  耐性菌感染の条件としては、「抵抗力(体力)の低下」や「耐性菌の増殖しやすい環境」などがあります。これらの条件が揃った場合、耐性菌に感染してしまうと考えられていてこれは他の病原菌と同じです。

 

 最後になりますが抗菌薬の開発数について記しておきます。
 抗菌薬の開発数は1940年代から徐々に開発数が増えていきました。しかし、そのピークは1980年代であり、2000年以降は抗菌薬の開発がほとんど進まなっています。しかし、その反対に耐性菌は年を追うごとに進化し続けています

  このように、耐性菌はもの凄い勢いで増え続けているのに対し、新しい抗菌薬はほとんど開発されていないようです。そのため、現状で行える対策としては、いかに耐性菌の発生を抑えるかかっているというのが現実のようです。

 

 薬剤耐性菌はこのように難しい問題ですが、プラズマの持つ活性化した電子やイオン、プラズマ発光によって発生する紫外線等が耐性菌の発生に大きな効果を持つことも分かってきています。これをさらに進めるためにも本当に低価格のプラズマ発生装置が重要な役割を持っていると思います。多くの実証実験が手軽に出来ればそれだけ進化も早くなってくると考えています。

 

 

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