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各 種 の 抗 緑 膿 菌 薬 に よ るP3eudomonasaemginosaの
血 清 型 変 化 に つ い て
三 菱 油化 ビーシ ー エル 化学 療 法 研 究室1),東 邦 大 学 医学 部 微 生物 学 教 室2) 小 林 寅 詰1)2)長 谷 川 美 幸1)宮 崎 修 一2) 西 田 実1)2)五 島 瑳 智 子2) (平成4年7月24日 受 付) (平成4年8月18日 受理)Key words: change serotype, Pseudomonas aeruginosa , anti-pseudomonal drug
要 旨
臨 床 分 離Pseudomonas aeruginosaのserotypeが,抗 緑 膿 菌 活 性 を もつ 常 用 の 抗 菌 薬 に よ っ て
,in vitroで 変 化 す る か ど うか 検 討 した .
種 々 のserotypeの42分 離 菌 を,piperacillin , cefsulodin, ceftazidime, imipenem, gentamicinお よ
びnorfloxacinの1∼4MIC存 在 下 で35℃ ,18時 間 培 養 後,培 養 液 中 の 菌 のserotypeを 判 定 した .各 薬 剤 に よ り,試 験 菌 の9.5∼19.0%は 原 菌 とは 一 致 し な いserotypeへ の 変 化 が 認 め られ た .こ の 実 験 で 得 られ た 変 異 菌 のserotypeは 抗 菌 薬 の 種 類 と は 関 連 性 が な く,そ れ ぞ れ 試 験 菌 ご と に1種 ま た は2種 類 の typeへ 変 化 す る傾 向 が み られ た .ま た 同 一 の 試 験 菌 が 薬 剤 濃 度 の 相 違 に よ り,異 な っ たserotypeに 変 化
す る こ と が 認 め ら れ た.Pmdomonas aemginosaTA-2お よ びTA-13が 抗 菌 薬 と培 地 中 で 接 触 後
,変 異
菌 の 出 現 す るtime courseを 検 討 し た が,cefsulodinま た はgentamicinの 存 在 下,培 養6時 間 後 か ら変
異 菌 が 出 現 し,原 菌 と共 に 増 殖 す る こ とが 確 認 さ れ た .
以 上 の 実 験 結 果 は,既 報 の 同 一 瀦 よ り分 離 さ れ たPseudomonas aeruginosaに2種 以 上 のser
otype の コ ロニ ー が 共 存 す る 一 因 と して ,そ れ ら の 患 者 に 投 与 さ れ た 抗 菌 薬 に よ る感 染 菌 のin vivoに お け る 変 化 の 可 能 性 を 示 唆 す る も の と考 え られ る .
序 文
わ れ わ れ は,同 一 患 者 臨 床 材 料 よ り分 離 し た
Pseudomonas aeruginosa中 にserotypeそ の 他 の
生 物 学 的 性 状 お よ び β-lactamase活 性 の 異 な る コ ロ ニ ー が 共 存 し,そ れ ら の 一 部 で は 薬 剤 感 受 性 に も 著 し い 相 違 が あ る こ と を 報 告 し た1)2). 臨 床 分 離Paemginosaに お け る こ の 種 の コ ロ ニ ー の 共 存 の 原 因 に つ い て は 現 在 の と こ ろ 解 明 で き て い な い.し か し,性 状 の 異 な る 複 数 の 菌 に よ る 混 合 感 染 の 可 能 性 と,B. Ojeniyiら がcystic 丘brosis患 者 のP. aeruginosa感 染 例 で 観 察 し た bacteriophageに よ る 菌 細 胞 のtransformation に と も な うserotypeそ の 他 の 形 質 の 変 化 な ど が 考 え ら れ る3)4). こ の 問 題 に 関 連 し て,臨 床 材 料 が 得 ら れ たP aemginosa感 染 症 の 患 者 に 投 与 さ れ た 抗 菌 剤 が , serotypeを 含 む 生 物 学 的 性 状 の 変 異 ,い わ ゆ る
phenotype variationをin vivoで 誘 発 し た の で
は な い か と考 え て,ま ずin vitroで 各 種 の 抗 緑 膿 菌 薬 で 試 験 菌 を 処 理 し,serotypeの 変 化 を 詳 細 に 検 討 し た の で そ の 結 果 を 報 告 す る. 材 料 お よ び 方 法 臨 床 材 料 1988年,国 内 の 臨 床 機 関 に お い て ,各 種 感 染 症 よ り採 取 さ れ た 喀 痰,尿,膿 お よ び 耳 漏 が ,採 取 別 刷 請 求 先:(〒143)大 田区 大森 西5-21-16 東 邦 大学 医学 部 微生 物 学 教 室 小 林 寅詰
2日 以 内 に 当 研 究 室 に 輸 送 さ れ た. コ ロ ニ ー の 分 離 と 同 定 各 種 の 臨 床 材 料 を,5%ヒ ッ ジ 脱 繊 維 血 液 寒 天 培 地(OXOID),チ ョ コ レ ー ト寒 天 培 地(BBL), CLED寒 天 培 地 お よ びEG寒 天 培 地(栄 研)に 接 種 し,35℃,18∼48時 間 培 養 し た.CLED培 地 上 に 発 育 し た コ ロ ニ ー を 形 態 別 に 数 個 釣 菌 し,グ ラ ム 染 色 性 を 確 認 し た 後,各 種 の 性 状 試 験 に よ り同 定 名 の 決 定 を 行 っ た.す な わ ち,釣 菌 し た コ ロ ニ ー をTrypticasesoy寒 天 培 地(BBL)に 純 培 養 し, ブ ド ウ糖 非 発 酵-菌 同 定 用 キ ッ ト"バ イ オ テ ス ト2 号(R)(栄 研)",ア シ ル ア ミダ ー ゼ 試 験 お よ び 色 素 産 生 能 に よ り緑 膿 菌 と 同 定 し た5). Serotype試 験 Serotypeは モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 を 用 い た メ イ ア ッセ イ 緑 膿 菌(R)(明 治 製 菓)に よ る ス ラ イ ド凝 集 法6)で 測 定 を 行 っ た. 使 用 薬 剤 Piperacillin(PIPC,富 山 化 学),cefsulodin (CFS,武 田 薬 品),ceftazidime(CAZ,日 本 グ ラ ク ソ),imipenem(IPM,万 有 製 薬),gentamicin (GM,日 本 シ ェ リ ン グ),norHoxacin(NFLX, 杏 林 製 薬). MIC測 定 法 日本 化 学 療 法 学 会 標 準 法7)に 準 じ,寒 天 平 板 希 釈 法 に よ っ て 測 定 し た. 試 験 菌 の 抗 菌 薬 処 理 種 々 のserotypeの 緑 膿 菌 コ ロ ニ ー を1∼4MIC 濃 度 に 抗 菌 薬 を 含 むMueller-Hintonbrothに 接 種 し,35℃ で18時 間 培 養 後,残 存 す る 生 菌 に つ い て,sdotypeを 判 定 し た.ま た 一 部 の 試 験 菌 に つ い て は,同 一 条 件 で 抗 菌 薬 と接 触 後,経 時 的 にser℃ otypeの 変 化 を 検 索 し た. 成 績 1.抗 菌 薬 に よ るP.aeruginosaのserotypeの 変 化 1)発 生 頻 度 種 々 のserotypeの 臨 床 分 離42菌 をMueller-Hintonbroth中 で,そ れ ぞ れ6種 の 抗 緑 膿 菌 薬 の 1∼4MICの 存 在 下 に35℃,18時 間 培 養 し,ser-otypeの 変 化 の 有 無 を 検 討 し た. Table1の と お り,NFLXに よ っ て42菌 中8菌 (19.0%)でserotypeの 変 化 が 観 察 さ れ た.そ の 他 の 薬 剤 で は4菌(9.5%)∼6菌(14.3%)で 変 化 が み ら れ た.ま た こ の 実 験 で の42試 験 菌 の うち, 各 薬 剤 に よ り計14試 験 菌(33.3%)で 変 化 が み ら れ,残 り28菌 は 抗 菌 薬 の 処 理 の 前 後 でserotypeの 変 化 は 認 め ら れ な か っ た. 2)Serotypeの 変 化 抗 菌 薬 の 存 在 下 にserotypeの 変 化 が 生 じ た 試 験 菌 と そ の 内 容 を 一 括 し てTable2に 示 し た.表 示 の と お り,抗 菌 薬 に よ るserotypeの 変 化 に は 一 定 の 傾 向 は み ら れ な か っ た.し か しPaeruginosa No.4S(G型)はCAZを 除 く他 の5薬 剤 に よ りC 型 に,No.5S(B型)は3薬 剤 に よ りG型 に,No. 57(D型)は5薬 剤 に よ りB型 に 変 化 し た.そ の 他 の 試 験 菌 に つ い て も 薬 剤 の 種 類 と は 無 関 係 に, 1種 ま た は2種 類 のserotypeへ と 変 化 す る 傾 向 が 確 認 さ れ た. 以 上 の 結 果 か ら,Paeruginosaの 臨 床 分 離 菌 は,使 用 し た 抗 一菌 薬 の 作 用 に よ りserotypeの 変 異 を 生 じ や す い 群 と 生 じ に く い 群 に 分 類 す る こ と が で き る. 3)薬 剤 濃 度
Table 1 Incidence of changes in serotype of Pseudomonas aeruginosa
isolates induced by anti-pseudomonal
drugs
Number of isolates changed in serotype Number of isolates tested
*1); 1-4MIC
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小林
寅詰 他
Table 2 Changes in serotype of Pseudomonas aeruginosa isolates in-duced by anti-pseudomonal drugs
*1); No change *2); Non -typable
Table 3 Effect of drug concentrations on change in serotype of Pseudomonas aeruginosa isolates induced by anti-pseudomonal drugs
―Summary of three experiments ―
Drug concentration-serotype Incubation; 35•Ž, 18hours *; No change
6種 の 抗 菌 薬 の 最 低 濃 度 を1/4MIC,最 高 濃 度
を2MICと し て,Paeruginosa TA-2お よ
びTA-13を そ れ ぞ れ35℃,18時 間 接 触 後,serotypeを 判 定 し た.こ の 実 験 は3回 繰 り 返 し,そ の 結 果 を Table3に ま と め た. SerotypeG型 のTA-2をIPM,GMお よ び NFLXの 各 濃 度 で 処 理 し た が ,serotypeの 変 化 は ま っ た く認 め られ な か っ た.し か し,2MICの PIPCで はserotype G型 か らM型 とG型 の 抗 血 清 に 反 応 す る 多 種 凝 集 菌 と 変 化 し た.次 にCFS の2MICに よ る 処 理 で はnon-typableに,1MIC で はM型 とG型 の 多 種 凝 集 菌 へ と 変 化 し た .さ ら にCAZの2MICで はM型 とG型 の 両 者 に 反 応 す る 多 種 凝 集 菌 に 変 化 し た.す な わ ちserotype G型 のP,aeruginosa TA-2は 抗 菌 薬 の 種 類 お よ び 濃 度 に よ っ てserotypeが 多 様 に 変 化 す る こ と が 確 認 さ れ た .
Fig. 1 Growth curves of serotype variants of Pseudomonas aeruginosa TA-2 induced by cefsulodin.
a) Control (Drug free)
b) CFS 1/2MIC (0.78pg/ml)c) CFS 2NIIC (3.13ug/ml)
Fig. 2 Growth curves of serotype variants of Pseudomonas aeruginosa TA-13 induced by
gentamicin.
a) Control (Drug free) b) GM 1/2MIC (6.25}ig/ml)
つ い て も 同 様 な 結 果 が み ら れ,特 にCFSの1/4
MIC(0.78μg/ml)の 低 濃 度 に お い て もserotype
の 変 化 が 生 じ う る こ と が 確 認 さ れ た.
2.Serotype変 異 菌 の 増 殖 のtimecourse
PaeruginosaTA-2(G型)をCFS1/2MICま
た は2MIC濃 度 に 含 むMueller-Hinton brothに
105CFU/ml接 種 し,35℃,24時 間 培 養 し,経 時 的 に 生 菌 数 とserotypeを 検 討 し た. Fig.1の と お り,薬 剤 の 存 在 し な い 培 養 液 中 で は,Paeruginosa TA-2のserotype G型 を 示 す 細 胞 の み が 増 殖 し,24時 間 後 で は109CFU/mlに 達 す る.し か しCFSの1/2MIC存 在 下 で は,も と の G型 菌 お よ びM型 とG型 の2種 の 抗 血 清 に 凝 集 す る 多 種 凝 集 菌 が と も に 増 殖 し た.特 に 多 種 凝 集 菌 は 培 養 開 始4時 間 後 ま で は 検 出 限 界 以 下 で あ る が,6時 間 目 よ り 出 現 し,24時 間 で は 前 者 の 生 菌 数108CFU/mlに 対 し て107CFU/mlま で 増 殖 し た.次 にCFS2MICの 存 在 下 で は,も と のG型 菌 と は 別 に,培 養6時 間 目 か らserotypeがnon-typableの 菌 が 増 殖 し,24時 間 後 で はG型 菌 以 上 の 生 菌 数 に ま で 増 殖 し た.
Serotype A型 のPaeruginosa TA-13に つ い て
も,Fig.2の と お り同 様 な 結 果 が 得 ら れ た.こ の
場 合,GM1/2MICの 存 在 下 で 培 養6時 間 後 か ら,
serotype M型 菌 が 出 現 し,24時 間 ま で も と のG
型 菌 と 共 に 増 殖 し た.
3. Serotype変 異 菌 の 薬 剤 感 受 性
Paeruginosa TA-13お よ びTA-2を 各 抗 菌 薬 の
一 定 濃 度 で 処 理 し,得 ら れ たserotype変 異 菌 を 試 験 菌 と し て 各 種 の 抗 緑 膿 菌 薬 に 対 す る 感 受 性 を 測 定 し,薬 剤 無 処 理 の 原 菌 の そ れ と 比 較 し た. Fig.3はPaeruginosa TA-13をPIPC(1 MIC),CFS(1/4MIC),CAZ(1/2MIC),IPM(2 MIC)お よ びGM(1/2MIC)で 処 理 し,得 ら れ た
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小林 寅詰 他
Fig. 3 Changes in drug-susceptibility of serotype variants of Pseudomonas aeruginosa TA-13 induced by anti-pseudomonal drugs.
(Variant MIC/parent MIC)
し た 結 果 で あ る.対 照 菌 に 対 す る 各 薬 剤 のMIC を1と し た 場 合,MIC測 定 値 の バ ラ ッ キ を 0.5∼2倍 と す る と,CFS,CAZ,GMお よ び NFLXで は 各 変 異 菌 に 対 す る 各 抗 菌 薬 のMIC倍 数 は2以 下 で,感 受 性 の 変 化 は 認 め ら れ な か っ た . し か し,PIPCま た はCAZ処 理 に よ っ て 得 ら れ た serotype変 異 菌 に 対 す るPIPCのMIC値 は,原 菌 に 対 す るMIC値 の4倍 と耐 性 側 に 変 化 し た . さ ら に5薬 剤 に よ る 処 理 に よ り得 ら れ た 各 変 異 菌 に 対 す るIPMのMICの 耐 性 化 は 極 め て 顕 著 で, 8∼16倍 上 昇 し た . Fig.4はPaeruginoSaTA-2に つ い て 同 様 な 結 果 を 示 し た.こ の 試 験 菌 で はGM,NFLXに 対 す る 感 受 性 は,原 菌 と変 異 菌 間 で そ れ ぞ れ 大 差 は な か っ た.し か し,PIPC,CFS,CAZお よ びIPM のMIC値 は 一 部 を 除 き 耐 性 側 に 変 化 す る 傾 向 が み られ た. し か し こ の 実 験 で は,両 試 験 菌 を 構 成 す る 個 々 の コ ロ ニ ー が 抗 菌 薬 に 対 し て 不 均 一 な 感 受 性 を も ち,薬 剤 処 理 に よ っ て 選 択 さ れ た と考 え る こ と も 可 能 で あ る.し た が っ て,試 験 菌 の 薬 剤 感 受 性 の 変 化 がserotypeの 変 化 に 随 伴 し て 生 ず る と は 今 の と こ ろ 断 定 で き な い か も 知 れ な い . 考 察 Paeruginosaは 自 然 環 境 に 広 く 分 布 す る 弱 毒 菌 で あ る が,近 年 で はcompromised hostsの opportunistic pathogenと し て,化 学 療 法 に お け る 重 要 な タ ー ゲ ッ ト と な っ て い る .一 方,こ の 細 菌 の 生 物 学 的 性 状 は 多 様 性 を も ち,serotype ,
Fig. 4 Changes in drug-susceptibility of serotype variants of Pseudomonas aeruginosa TA-2 induced by anti-pseudomonal drugs .
(Variant MIC/parent MIC)
ど に 基 づ い て 群 別 化 す る こ と が で き る8). わ れ わ れ は,複 数 の 臨 床 施 設 か ら入 手 し た 臨 床 材 料 よ り得 ら れ た 多 数 のPaeruginosaを 寒 天 平 板 上 に 培 養 す る と,一 部 の 分 離 菌 で は 異 な っ た serotypeを 示 す コ ロ ニ ー が 共 存 す る こ と を 報 告 し た1)2).さ ら に 同 一 のPaeruginosaの 異 質 の コ ロ ニ ー を 培 養 し て 得 ら れ た 試 験 菌 相 互 の 薬 剤 感 受 性,す な わ ちantibiogramが 一 部 で 異 な る こ と に つ い て も 報 告 し た. 同 一 患 者 よ り 分 離 し たPaerugin0saに お い て,serotypeを 含 め て 生 物 学 的 性 状 の 異 な る 細 胞 が 共 存 す る 理 由 の 解 明 は 難 し い 問 題 で あ る.し か し 一 般 的 に は,ま ず 性 状 の 異 な る 複 数 のPae処 uginosaの 混 合 感 染 に よ る も の,ま た は 単 一 菌 の 感 染 過 程 でbacteriophageが 感 染 し,freephage ま た はIysogenicphageに よ るinvivoで の 変 化 な ど が 考 え ら れ る3)4).特 にcystic丘brosisの 感 染 症 患 者 の 喀 痰 中 に は 高 率 にbacteriophageが 存 在 し,感 染 菌 のO-抗 原 構 造 の 変 化 を 誘 発 す る こ と が 報 じ ら れ て い る9)10).し か し,わ れ わ れ が 試 験 菌 と し たPaerugino3aの 由 来 は 呼 吸 器 感 染 症 か ら の 臨 床 材 料 に 限 ら れ た も の で は な い た め,わ れ わ
れ の 結 果 を,cystic fibrosis患 者 よ り
のPaer-uginosaに つ い て 得 ら れ た 成 績 に よ っ て 解 釈 す る
こ と は で き な い.近 年,Ojeniyiら の 観 察 に よ れ
ば11),tobramycinお よ びciproHoxacinで 治i療中
の 慢 性 のRaeruginosa感 染 症 患 者 か ら,経 過 中 に 感 染 菌 を10回 に わ た り 分 離 し た と こ ろ,poly-clonalseraに よ る 試 験 で,当 初non-typableの serotypeがpolyagglutinableに 変 化 し,mono-clonalseraに よ る 試 験 で は3種 類 のserotypeに 変 化 し た と報 告 し て い る.彼 ら はserotype評 価 法 の 高 い 再 現 性 を 確 か め た 上 で,in vivoに お け る 抗 菌 薬 の 作 用 ま た はhostのimmune responseな ど に よ る"bacterialstress"セ に起 因 す る 菌 の 表 面 構 造 の 変 化 に と も な うserotypeの 変 化 で は な い か
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小林
寅詰 他
と 推 定 し て い る. そ こ で,わ れ わ れ は 同 一 患 者 よ り 分 離 し たP aeruginosaに 共 存 す る 異 な っ たserotypeを も つ 細 胞 は,治 療 の た め に 投 与 さ れ た 抗 緑 膿 菌 薬 に よ る 変 化 に よ る も の で は な い か,す な わ ち 単 一 のP aeruginosaの 一 部 の 細 胞 にserotypeの 変 化 が 生 じ た の で は な い か と 考 え,invitroで 検 討 を 加 え た.抗 菌 薬 と し て,β-ラ ク タ ム薬4種,ア ミ ノ 配 糖 体 薬1種,ニ ュ ー キ ノ ロ ン 薬1種 を 用 い,そ れ ぞ れMIC前 後 の 濃 度 に よ り,相 当 数 の 試 験 菌 で serotypeの 変 化 が 観 察 さ れ た.し か し,特 定 の 薬 剤 で 特 に 高 率 に 変 化 す る 傾 向 は み ら れ な か っ た. ま たF忽1お よ び2の 結 果 に 明 ら か な と お り, 薬 剤 の 存 在 し な い 条 件(0時 間)で はPae処UginosaTA-2お よ びTA-13は,そ れ ぞ
れser-otypeGお よ びA以 外 のpseudomomscellsは 認
め られ な い.し か し 薬 剤 と の 接 触6時 間 目 か ら , serotypeの 異 な るvariantcellsが 出 現 し,そ れ 以 後parentcellsと 共 に 増 殖 す る こ と が 観 察 さ れ た.こ の 結 果 はOjeniyiら の 推 定11)をinvitroで 実 証 し た も の で,わ れ わ れ が さ き に 報 告 し たjR aemginosa感 染 症 患 者 か ら の 分 離 菌 にserotype の 異 な るcellsが 共 存 す る 一 因 と し て,患 者 に 投 与 さ れ た 抗 菌 薬 が 菌 のserotypeの 変 化 に 関 与 し て い る こ と を 示 唆 す る も の と考 え る . 次 にFi33お よ び4の 結 果 か ら,抗 菌 薬 に よ る serotype変 異 菌 の 一 部 に,抗 菌 薬 感 受 性 が 耐 性 化 す る 傾 向 が み ら れ た.特 にIPMに 対 す る 耐 性 化 が 顕 著 で あ る .従 来,Paemginosaのserotypeと 抗 菌 薬 感 受 性 と の 相 関 性 に つ い て は 多 く の 論 議 が あ り,一 致 し た 結 論 に 達 し て い な い12)∼15).こ れ は Paeruginosaの 薬 剤 耐 性 機 序 が β-lactamaseそ の 他 の 薬 剤 分 解 酵 素 の 産 生,penicillin-binding proteins(PBPs)の 修 飾,お よ び 細 胞 表 層 構 造 の 変 化 に と も な う薬 物 透 過 性 の 低 下 な ど の 複 数 の 機 序 が,特 定 の 試 験 菌 ま た は 多 数 の 試 験 菌 に 複 雑 に 関 与 す る た め と 考 え ら れ る.し た が っ て,本 報 の serotype変 異 菌 の 耐 性 化 を 論 ず る 場 合,そ れ ら の 耐 性 機 序 を 特 定 し な い 限 り,serotypeの 変 化 と薬 剤 耐 性 と の 相 関 性 の 解 明 は 困 難 で あ る と考 え て い る. し か し,わ れ わ れ はserotype変 異 菌 のIPM耐 性 が 顕 著 で あ る こ と に 着 目 し た い.IPMは 細 菌 の surfaceのporinを 介 し て 菌 体 内 に 透 過 し,抗 菌 作 用 を 発 揮 す る16).一 方,こ れ ら の 変 異 菌 のser-otypeの 変 化 はcellsurfaceの1ipopolysacchar-ideのO-抗 原 側 鎖 の 構i造変 化 に 起 因 す る と 考 え ら れ る の で,両 者 の 相 関 に つ い て も 今 後 検 討 を 加 え る 予 定 で あ る.
文
献
1) 小 林 寅 詰, 長 谷 川 美 幸, 内 野 卯 津 樹, 西 田 実, 五 島 瑳 智 子: 各 種 の 臨 床 分 離 菌 の コ ロ ニ ー レ ベ ル に お け る 生 物 学 的 性 状 と薬 剤 感 受 性 (II) . 緑 膿 菌 に つ い て. Chemotherapy, 39: 753-760, 1991 . 2) 小 林 寅 詰, 長 谷 川 美 幸, 内 野 卯 津 樹, 金 山 明 子, 西 田 実, 五 島 瑳 智 子: 臨 床 分 離 緑 膿 菌 に 共 存 す る 異 質 コ ロ ニ ー に つ い て. コ ロ ニ ー 形 態 お よ び 生 物 学 的 性 状 と 薬 剤 感 受 性 と の 関 連 性. 臨 床 と 微 生 物, 19197-101, 1992.3) Ojeniyi, B.,Rosdahl,
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Changes
in Serotypes
of Clinical
Isolates
of Pseudomonas
aeruginosa
by Anti-Pseudomonal
Drugs
Intetsu
KOBAYASHI1,2), Miyuki HASEGAWA1),
Shuichi
MIYAZAKP),
Minoru NISHIDAL2)
Sachiko
GOT02)
1) Chemotherapy Division, Mitsubishi-Yuka Bio-Clinical Laboratories 2)Department of Microbiology
, School of Medicine, Toho University
Forty-two isolates of P. aeruginosa from various infections were each incubated in Mueller-Hinton broth including piperacillin, cefsulodin, ceftazidime, imipenem, gentamicin or norfloxacin (1MIC-4MIC) at 35•Ž for 18 hours, and serotyped using monoclonal antibodies. Serotypes of 4 (9.5%)-8 (19.0%) of the 42 isolates each changed to different groups after incubation. No relationship was found between serotypes of the formed variants and anti-pseudomonal drugs used.
When P. aeruginosa TA-2 was exposed to cefsulodin at different concentrations (1MIC and 2MIC) under the above conditions, the distinct variants different in serotypes were formed according to the drug concentrations. Furthermore, P. aeruginosa TA-2 and TA-13 were incubated in Mueller-Hinton broth including cefsulodin (1/2 or 2MIC) and gentamicin (1/2MIC), respectively, and the growth curves of parent and variant cells were determined. In the experiments, the variants appeared 6 hours after onset of the incubation and grew with the parents.
The present results may explain our findings previously reported; coexistence of colonies different in serotype of P. aeruginosa isolated from some individual patients. The results indicate the possibility that alteration in bacterial surfaces in association with changes in serotypes might occur in vivo in these patients infected with P. aeruginosa and treated with anti-pseudomonal drugs.