序 文
近年,ペニシリンやマクロライド系薬に耐性を 示 す
Streptococcus pneumoniae
が 臨 床 上 問 題 と なっている.また,新たにフルオロキノロン系薬 に耐性を示す株が少数ながら分離され注目されて いる.フルオロキノロン耐性
S. pneumoniae
では,キノ ロン耐性決定領域にアミノ酸変異が集中している ことが知られている1).その中でも,DNA gyrase の サ ブ ユ ニ ッ ト GyrA 遺 伝 子(gyrA)2)お よ び DNA topoisomerase IV の サ ブ ユ ニ ッ ト ParC 遺 伝子(parC)3)の変異が重要である.今回,我々は levofloxacin(LVFX)に耐性を示 す 2 株について,gyrAおよび
parC
の解析を行っ たので報告する.対象および方法
2001 年 1 月〜2002 年 4 月の間に分離された
S.
pneumoniae
76 株を対象とし,微量液体希釈法にて MIC を測定した.GyrAは Pan ら2)の設計したプ ライマーを,parCは独自に設計したプライマー,PARC1(5 -CTTTGCCAGATATTCGTGATGG- 3 (parCの 86 から 107)),PARC2(5 -GAGGTT
TGGAAAGGCTGCTG-3(parCの 467 から 486)) を用い,denature 94℃ 1 分,annealing 59℃1 分,
extension 72℃1 分半の 30 サイクルの PCR の後,
増幅産物のシークエンスを行った.
結 果
LVFX 耐性株は,16
µ
g!
ml の MIC を示した SP 459 と 32µg!ml の SP506 の 2 株(2.7%)であった.シークエンスの結果,gyrAにおいては SP459 と SP506 の 2 株 と も 81 番 目 で Ser(TCC)−>Phe
(TTC)変異が認められた.ParC では SP459 にお いては,137 番目で Lys(AAG)−>Asn(AAT)
変異が,128 番目で Gly(GGC)−>Gly(GGT)の 核酸変 異 が 認 め ら れ た.ま た,SP506 で は,79 番 目 で Ser(TCT)−>Phe(TTT)変 異 が,83 番目で Asp(GAT)−>Gly(GGT)変異が認めら れた(Table 1).
考 察
S. pneumoniae
ではβ
-ラクタム薬およびマクロ ライド系薬の耐性率が高いのに対して,フルオロ キノロン系薬では耐性は希である.従って,フルオロキノロン耐性機構の解析は,
海外においては Pan らによる報告2)3)が多数認め られるが,国内では現在のところ田場らの報告4)が あるものの,全国的規模の詳細な検討は行われて いないのが現状である.
Levofloxacin 耐性 Streptococcus pneumoniae における DNA Gyrase と Topoisomerase IV の遺伝子解析
愛媛大学医学部附属病院検査部
宮 本 仁 志 村 瀬 光 春
(平成 14 年 6 月 10 日受付)
(平成 14 年 7 月 16 日受理)
〔感染症誌 76:898〜899,2002〕
短 報
別刷請求先:(〒791―0295)愛媛県温泉郡重信町志津川 愛媛大学医学部附属病院検査部
宮本 仁志
Key words:
Streptococcus pneumoniae, levofloxacin,gyrA,parC, drug resistance
898感染症学雑誌 第76巻 第10号
Table 1 Mutations identified in the GyrA and ParC containing QRDRs in levofloxacin-resistant clinical isolates of S. pneumoniae
Amino acid(nucleotide)at the indicated position:
MIC(µg/ml)
Stran GyrAb ParCc
LVFXa
137 128
83 79
81
Lys(AAG)
Gly(GGC)
Asp(GAT)
Ser(TCT)
Ser(TCC)
1 494
Asn(AAT)
Gly(GGT)
―
―d Phe(TTC)
16 459
―
― Gly(GGT)
Phe(TTT)
Phe(TTC)
32 506
aLVFX, levofloxacin
bAmino acid position corresponding to that of S. pneumoniae GyrA(2).
cAmino acid position corresponding to that of S. pneumoniae PacC(3).
d―, no difference from levofloxacin-susceptible wild strain 494.
今回,我々は LVFX 耐性株 SP459 と SP506 の 遺伝子解析を行い,
gyrA
では 2 株共に Ser-81−>Phe 変異を,parCでは SP459 で Lys-137−>Asn 変異,SP506 では Ser-79−>Phe 変異および Asp- 83−>Gly 変異を認めた.これらの変異は,田場や Pan らの報告と異なる組み合わせであった.
今回の 2 症例はいずれも喀痰からの分離例で,
分離される以前に LVFX が治療薬として使用さ れており,LVFX の投与により耐性株へと変化し たのではないかと考えられた.
現在,国内においても,S. pneumoniaeにおける フルオロキノロン耐性株の分離頻度は低いもの の,報告されるようになってきている.耐性機構 は DNA gyrase および DNA topoisomerase IV の 遺伝子変異であることより,治療にフルオロキノ ロンを使用することにより耐性化が助長されるこ とも考えられ,今後の動向が注目される.
文 献
1)Yoshida H, Bogaki M, Nakamura M, Nakamura S : Quinolone resistance-determining region in the DNA gyrasegyrAgene ofEscherichia coli. An- timicrob Agents Chemother 1990;34:1271―2.
2)Pan XS , Ambler J , Mehtar S , Fisher LM : In- volvement of topoisomerase IV and DNA gyrase as ciprofloxacin targets in Streptococcus pneumo- niae. Antimicrob Agents Chemother 1996;40:
2321―6.
3)Pan XS, Fisher LM:Cloning and characteriza- tion of theparC andparE genes ofStreptococcus pneumoniae encoding DNA topoisomerase IV : role in fluoroquinolone resistance . J Bacteriol 1996;178:4060―9.
4)Taba H, Kusano N:Sparfloxacin Resistance in Clinical Isolates ofStreptococcus pneumoniae:In- volvement of Multiple Mutations in gyrA and parC Genes . Antimicrob Agents Chemother 1998;42:2193―6.
Gene Sequencing Analysis of DNA Gyrase and Topoisomerase IV as Levofloxacin Resistance in
Streptococcus pneumoniae.
Hitoshi MIYAMOTO & Mitsuharu MURASE
Department Laboratories, Ehime University Hospital
LVFX 耐性肺炎球菌における遺伝子解析 899
平成14年10月20日