序 文
歯周病の治療は歯周ポケットをスケーリングや ルートプレーニングといった機械的清掃を実施し た後，改善が見られない部位には抗生物質の歯周 ポケット内局所投与を行うことが 1990 年以降治 療体系に組み込まれている．しかしながら，本投 与に用いることのできる抗生物質は 2％ 塩酸ミノ サイクリンを配合した軟膏剤のみである．一方，
歯周病の原因菌は歯周ポケット内でバイオフィル ムを形成し
1），高濃度の抗菌剤を歯周ポケット内
に投与しても完全に除去できないとの指摘もあ る．
実際抗生物質の局所投与を行っても数カ月後に は再び歯周ポケット内から歯周病原因菌が分離さ れるとの報告もあり，歯周病の治療においては抗 菌剤の選択肢を広げると共に，バイオフィルムへ の対応も今後の治療の重要なポイントとなること が考えられる．そこで今回は，1990 年以降に開発 されたニューキノロン系抗菌剤とバイオフィルム に対し効果の期待できるマクロライド系の抗生物 質に関し，歯周病原菌に対する抗菌力を測定し，
臨床への応用の可能性を検討した．
口腔内細菌に対するニューキノロン系および マクロライド系抗菌剤の効果
サンスター株式会社 医薬品事業企画室1），開発研究センター2）
麻布大学環境保健学部微生物学研究室3）
江口 徹
1）清水 康光
2）古畑 勝則
3）福山 正文
3）（平成 14 年 7 月 10 日受付）
（平成 14 年 8 月 26 日受理）
歯周病原因菌を含む口腔関連細菌基準株 21 種 24 株と 1993 年から 1999 年にかけて歯周病患者から分 離された
Porphyromonas gingivalis
20 株およびActinobacillus actinomycetemcomitans
7 株の計 51 株に対す るニューキノロン系抗菌剤 4 種およびマクロライド系抗生物質 4 種の計 8 薬剤のin vitro
での最小発育 阻止濃度（MIC）を測定した．なお，比較対照薬として現在歯周病患者の治療に用いられている塩酸ミ ノサイクリンを用いた．この結果，マクロライド系抗生物質は供試した基準株のうちFusobacterium nu- cleatum，Eikenella corrodens
およびA. actinomycetemcomitans
を除く口腔関連菌に対し 1µ
g!
ml 以下の抗 菌活性を示した．ニューキノロン系抗菌剤は，Eikenella corrodens
およびA. actinomycetemcomitans
に対し 0.2µ
g!
ml 以下の良好な抗菌活性を示した．臨床分離株については，Clarithromycin がP. gingivalis
に対し MIC90が 0.1µ
g!
ml と強い抗菌力を示した．Levofloxacin と Ciprofloxacin はA. actinomycetemcomitans
に 対し MIC900.013〜0.025µ
g!
ml と極めて強い抗菌力を示した．〔感染症誌 76：939〜945，2002〕
要 旨
別刷請求先：（〒569―1195）高槻市朝日町 3 番 1 号 サンスター株式会社医薬品事業企画室
江口 徹
Key words： macrolide, new quinolone, drug susceptibility, periodontitis
材料と方法
1．基準菌株
基準菌株は口腔内からの分離頻度頻度が高い Porphyromonas gingivalis，Prevotella intermedia，P.
malaninogenica，Fusobacterium nucleatum ，Actino- bacillus actinomycetemcomitans ，Campylobactor rec- tus ， Capnocytophaga gingivalis ，C . supitigena ， Eikenella corrodens， Lactobacillus fermentum， L. aci- dophilus， L. casei， Streptococcus mutans， S. sanguis，
S. sobrinus， S. salivarius， Actinomyces viscosus， A.
naeslundii の 18 菌 種 お よ び Pseudomonas aerugi- nosa, Escherichia coli お よ び Staphylococcus aureus の合計 21 菌種 24 株を用いた．
2．臨床分離株
臨床分離菌株は慢性歯周炎患者の歯周ポケット から分離した Porphyromonas gingivalis 20 株 お よ び Actinobacillus actinomycetemcomitans7 株の計 27 株を用いた．
3．供試菌液の調整
供試菌は事前に嫌気条件下で酸素を除去した 10％ Hemin，0.02％ Menadion 添加 5％ 緬羊脱繊 血 寒 天 培 地 に 塗 抹 し，Anaerobic Chamber
（SANYO 社製） 内で 37℃，48 時間培養したものを 2 回継代した．その後，Anaerobic BHI ブロス 9 ml に接種し，24 時間培養後，試験菌液の濃度を McFaland No. 3 に調整した．ただし， Campylobac-
tor rectus は 6％ ギ酸およびフマル酸混合液を 70
µ l 添加した Anaerobic BHI ブロス 9ml で培養後，
同様に濃度を McFaland No. 3 に調整した．
4．抗生物質希釈液
供試抗生物質は，ニューキノロン系の Norflox- acin （ NFLX ： Sigma ）， Ofloxacin （ OFLX ： Sigma），Levofloxacin（LVFX：第一製薬），およ び Ciprofloxacin（CPFX：バイエル薬品）の 4 薬剤 と，マクロライド系 Erythromycin （EM：Sigma） ， Roxithromycin（RXM：Sigma），Clarithromycin
（CAM：大正製薬）および Azithrimycin（AZM：
ファイザー製薬）の 4 薬剤および対照薬剤として Minocycline（MINO：日本ワイスレダリー）の合 計 11 薬 剤 を 用 い た．各 抗 生 物 質 は 力 価 と し て 2,500µg! ml の濃度に調整し，これを抗生物質原液
とした．原液は 2 倍段階希釈を行い，最終的に 2.5 µ g ! ml まで希釈を行い抗生物質溶液を調整した．
この各溶液を平板培地に添加し，最終濃度を 0.025 µ l ! ml〜12.5 µ l ! ml の 10 段階となるように調整し MIC を測定した．
5．MIC 測定用平板培地
MIC の測定には 10％ Hemin，0.02％ Menadion および 6％ ギ酸およびフマル酸混合液 140 µ l を添 加した Trypticase soy agar を加温溶解後ネジ口 試験管に 19.8ml ずつ分注し 45℃ 恒温槽に入れ，
これに既述した抗生物質の各希釈液を 0.2ml ずつ 添加後，直ちに混和，シャーレに分注し薬剤平板 とした．
6．MIC の測定
供試菌株の MIC は日本化学療法学会標準法に 準じた寒天平板希釈法により行った．すなわち，
MIC 測 定 用 平 板 培 地 を あ ら か じ め Anaerobic Chamber（SANYO）内で事前に嫌気条件下で酸素 を除去し，ミクロプランター（佐久間製作所）を 用いて調整した菌液を平板上に接種し，再度 An- aerobic Chamber 内で 37℃，48 時間培養後，菌の 発育の有無を肉眼で判定し，完全に発育が阻止さ れた平板に含まれる抗生物質の最低濃度をもって 最小発育阻止濃度（MIC）とした．また，供試菌 株の MIC
50，MIC
90をそれぞれ算出した．
成 績
1．基準菌株に対する各種薬剤の MIC 分布 各基準菌株に対する各種薬剤の MIC を Table 1 に示した．
ニ ュ ー キ ノ ロ ン 系 抗 菌 剤 の 中 で OFLX と LVFX は P. gingivalis，P. intermedia，P. melanino- genica，F. nucleatum，C. rectus，C. gingivalis，C.
sputigene な ど の 歯 周 病 関 連 菌 全 般 に 対 し
＜0.013〜1.56 µ g ! ml に分布し，良好な MIC 値を示 した．個々の菌種別では NFLX と LVFX は P. in- termedia に対し 0.013 µ g ! ml，OFLX，LVFX および CPFX は E. corrodens に 対 し て 0.025〜0.05 µ g ! ml に分布し，良好な MIC 値を示した．一方，若年性 歯 周 炎 の 原 因 菌 で あ る A. actionmycetemcomitans に対し，いずれのニューキノロン剤も＜0.013〜0.2 µg! ml に 分 布 し，良 好 な MIC 値 を 示 し，特 に
江口 徹 他
940
感染症学雑誌 第76巻 第11号
Table １ MIC（µg/ml） of Newquinolon, Macloride and Minocycline against bacterial standard strains
Minocycline Macloride
Newquinolon Tasted strains
Azithromycin Clarithromycin
Roxithromycin Erythromycin
Ciprofloxacin Levofloxacin
Ofloxacin Norfloxacin
0.1 0.39
0.39 0.39
0.78 1.56
0.78 0.78
6.25 FDC 381
Porphyromonas gingivalis
0.1 0.39
0.05 0.2
0.2 0.39
0.2 0.39
3.13 ATCC 33277
0.05 ND
0.03 0.03
0.03 0.39
＜ 0.013 0.78
＜ 0.013 ATCC 25261
Prevotella intermedia
0.1 0.1
0.2 0.39
0.78 1.56
0.78 1.56
6.25 ATCC 25845
Prevotella melaninogenica
0.05 0.39
6.25 12.5
12.5 1.56
0.78 1.56
12.5 ATCC 23726
Fusobacterium nucleatum
0.2 0.1
0.78 3.13
0.78
＜ 0.013
＜ 0.013 0.05
0.1 Actinobacillus actinomycetemcomitans Y4
0.2 0.78
3.13 6.25
1.56
＜ 0.013
＜ 0.013 0.05
0.1 ATCC 29522
0.2 1.56
3.13 6.25
1.56
＜ 0.013
＜ 0.013 0.03
0.1 ATCC 29523
0.1 0.78
0.1 0.39
0.2 0.03
0.05 0.1
0.2 ATCC 33238
Campylobacter rectus
0.2 0.39
0.2 0.2
0.2 0.1
0.1 0.2
0.39 ATCC 33624
Capnocytophaga gingivalis
0.2 ND
0.1 0.2
0.39 0.2
0.1 0.2
0.78 ATCC 33612
Capnocytophaga sputigene
0.39 ND
3.13 3.13
1.56 0.025
0.025 0.05
0.2 ATCC 23834
Eikenella corrodens
0.2 ND 0.1
0.2 0.1
6.25 1.56
6.25
＞ 25 IFO 3071
Lactobacillus fermentum
0.1 ND 0.1
0.2 0.1
＞ 25 12.5
25
＞ 25 IFO 13952
Lactobacillus acidophilus
1.56 0.39
ND 0.39
0.2 25
6.25 6.25
＞ 25 ATCC 4646
Lactobacillus casei
0.78 0.05
0.2 0.78
0.2 1.56
1.56 3.13
12.5 ATCC 25175
Streptococcus mutans
0.39 0.1
0.05 0.1
0.05 3.13
1.56 3.13
＞ 25 ATCC 10556 Streptococcus sanguis
0.39 0.1
0.1 0.2
0.1 12.5
3.13 6.25
＞ 25 ATCC 33478 Streptococcus sobrinus
0.39 0.39
0.78 1.56
0.78 0.78
0.39 0.78
3.13 ATCC 25975
Streptococcus salivarius
0.39 ND
0.1 0.1 ND
3.13 3.13
3.13
＞ 25 ATCC 27044 Actinomyces viscosus
0.39 ND
0.03 0.05
0.05 3.13
1.56 3.13
＞ 25 ATCC 10939 Actinomyces naeslundii
12.5
＞ 12.5
＞ 25
＞ 25
＞ 25 0.1
0.05 0.2
0.39 JCM 1649
Escherichia coli
0.1 ND 0.39
0.78 0.78
0.39 0.39
0.78 3.13
6538P Staphylococcus aureus
25
＞ 12.5
＞ 25
＞ 25
＞ 25 0.1
0.2 0.39
0.39 IFO 13275
Pseudomonas aeruginosa ND: Not determin
口腔内細菌に対する抗菌剤の効果
LVFX と CPFX は 共 に＜0.013 と 強 い MIC 値 を 示した．一方，今回供試した 6 種のニューキノロ ン系抗菌剤は，口腔内から分離される齲蝕関連菌 の Lactobacillus 属 に 対 し て 1.56〜＞25 µ g ! ml，
Streptococcus 属に対して 0.39〜＞25 µ g ! ml の範囲 で抗菌力を示し，対照薬剤である MINO がこれら 両菌属に対して 0.39〜1.56 µ g ! ml に分布している のに比べ，MIC 値は劣っていた．
マクロライド系抗生物質では， P. gingivalis に対 して 0.05〜0.78 µ g ! ml の MIC 値を示したが，対照 薬剤である MINO は 0.1 µ g ! ml を示し，相対的に MINO よりも高い MIC 値であった．F. nucleatum に対して，マクロライド系では 0.39〜12.5 µ g ! ml と MIC 値が高く，最も良好な MIC 値は AZM に おける 0.39 µ g ! ml であった．
ま た，A. actinomycetemcomitans に 対 し て も，
0.1〜6.25 µ g ! ml の MIC 値 を 示 し，MINO の 0.2 µg! ml と比べても高い MIC 値であった．しかし，
その他の歯周病関連菌に対しては，MINO と同等 の MIC 値を示した．一方，Lactobacillus 属に対し て 0.1〜0.39 µ g ! ml，Streptococcus 属に対して 0.05
〜1.56 µ g ! ml とマクロライド系は良好な MIC 値 を 示 し た．P. aeruginosa や E. coli に 対 す る MIC 値はすべて＞12.5 µ g ! ml と高い MIC 値を示した．
2．臨床分離株に対する各種薬剤の MIC 分布 P. gingivalis 20 株と A. actinomycetemcomitans 7 株の臨床分離株に対する MIC の分布を Fig. 1 お よび Fig. 2 に示した． P. gingivalis に対して各種薬 剤を MIC90 で比較すると Fig. 1 に示すとおり，マ クロライド系は CAM 0.1 µ g ! ml，RXM 0.39 µ g ! ml および AZM 1.56 µ g ! ml を示し，ニューキノロン 系 の LVFX や CPFX の 6.25 µ g ! ml と 比 較 し て 2〜6 管低い MIC 値を示した．また，臨床分離株で は 基 準 株 と は 異 な り MINO 0.78 µ g ! ml と 高 い MIC 値 を 示 し て い た が，CAM と RXM の MIC 値は基準株と類似していた． A. actinomycetemcomi- Fig. 1 Susceptibility range of each antimicrobial agents for clinical isolatedP. gin-
givalis
江口 徹 他
942
感染症学雑誌 第76巻 第11号
tans の臨床分離株に対して各種薬剤を MIC90で 比較すると，Fig. 2 に示すとおり，ニューキノロン 系抗生物 質 で は LVFX 0.025 µ g ! ml，CPFX 0.013 µ g ! ml の MIC 値を示し，抗菌力が優れていた．し かし，マクロライド系抗生物質は本菌に対し 3.13
〜25 µ g ! ml と MIC 値が高く， ニューキノロン系抗 生物質とは明らかに差が認められた．
考 察
歯周病原因菌の中で，成人性歯周炎では黒色色 素産生性グラム陰性嫌気性桿菌の一つである P.
gingivalis が，若年性歯周炎では A. actinomycetem-
comitans が原因菌として注目されてきた．さらに
近 年 で は Bacteroides forsythus や Treponema denti- cola が歯周炎の進行に重要な役割を果たしている ことが報告されている
3）．このように歯周病には 多種の菌が関与していることが年々明らかにされ ている一方で，治療においては抗生物質の選択使 用はほとんど行われておらず，また A. actionomy-
cetemcomitans に優れた抗菌力を示す抗生物質製
剤は開発されていない．
歯周病原因菌に対する薬剤感受性試験について は，中島ら
4）が臨床由来株について検討を行い，黒 色 色 素 産 生 性 嫌 気 性 グ ラ ム 陰 性 桿 菌 に 対 し て MINO， ペニシリン G やクリニダマイシンなどが，
A. actionmycetemcomitans に は ク ロ ラ ム フ ェ ニ コールがそれぞれ有効であることを報告してい る．ま た，A. actionmycetemcomitans に 対 し て MINO は MIC90が 25 µ g ! ml と抗菌力がやや 低 い と報告している． 水道ら
5）も臨床由来株について薬 剤 感 受 性 試 験 を 行 い，A. actinomycetemcomitans に対してテトラサイクリン系およびクロラムフェ ニコールに優れた抗菌力が，その他のグラム陰性 菌に対しては MINO が最も優れた抗菌力を示し，
続いてペニシリン系，セファロスポリン系，テト ラサイクリン系，リンコマイシン系薬剤が有効で あることを報告している．
MINO は現在も有用な薬剤として歯周病治療 に使用されている．
Fig. 2 Susceptibility range of each antimicrobial agents for clinical isolatedA. actino- mycetemcomitans
浅井ら
6）は臨床由来株について薬剤感受性を検 討し，MINO を用いた局所投与剤普及後も歯周病 原因菌に対し，MINO は優れた抗菌力を有してい た が，A. actinomycetemcomitans や E. corrodens に 対して抗菌力がやや低いことを報告している．
今回著者らが検討した結果において，MINO に関してはこれらの報告と同様の傾向を示した．
ニューキノロン系抗菌剤である OFLX や Spar- floxacin（SPFX）をストリップスに含浸させ歯周 病局所に挿入し，蛍光抗体法で菌の消長を含む治 療効果を検討した報告
7）8）では SPFX を用いると A. actinomycetemcomitans は歯 周 病 局 所 か ら 消 失 することが示され，MINO や OFLX よりも本菌に 対する効果が高いと報告されている．
今回の結果においてもニューキノロン系抗菌 剤，特に LVFX および CPFX の A. actinomycetem- comitans や E. corrodens に対する MIC は，標準株，
臨床分離株のいずれにおいても優れていた．しか し，その他の歯周病原因菌に対する MIC では，
MINO やマクロライドよりも劣っていた．
マクロライド系抗生物質に関する口腔領域での 薬剤感受性は，口腔外科領域での感染症に関連し て報告が見られるが，口腔外科領域ではグラム陽 性球菌や嫌気性球菌が主な対象となっており，明 らかに歯周病患者の歯周ポケットから分離される 菌種とは異なっている．歯周病原因菌に対する薬 剤感受性試験に関する報告は最近のものは見当た らないが，今回の結果では， P. gingivalis 臨床分離 株に対し CAM が最も高い効果を示した．また，
RXM や AZM も MINO と同等以上の抗菌力を示 した．
14 員環マクロライドが抗バイオフィルム作用 をもつことは知られている
9）10）．マクロライド系 抗生物質，特に近年開発された CAM，RXM およ び AZM などは今回供試した基準株において，
MINO と同等の抗菌力を示し，MIC 値が類似して いた．一方で歯周病においてもバイオフィルムの 形成が示されていることから
1），マクロライド系 抗生物質が有する抗バイオフィルム活性が，臨床 的に抗菌作用を補強することは抗菌活性以外の作 用として期待される．
臨床分離株では菌体外多糖の産生能力が高く，
バイオフィルムを形成する速度が早いと考えられ ているが，臨床分離株の P. gingivalis 対してマク ロライド系抗生物質が MINO よりも良好な抗菌 活性を示したことから，本薬剤が抗バイオフィル ム活性を有することが示唆される．
以上のように，今回の検討で，ニューキノロン 系抗菌剤が歯周病原因菌の中で A. actinomycetem- comitans や E. corrodens といった通性嫌気性菌に 対し良好な抗菌力を示すことや，マクロライド系 抗生物質が臨床分離株の P. gingivalis に良好な活 性を有していたことから，歯周病治療における抗 生物質の選択使用の可能性が示唆された．
今後は疾患タイプ別，分離菌種別に抗菌剤の選 択を行う治療方法の妥当性を臨床評価で確認する 必要がある．更に，薬剤の単独投与における臨床 効果や薬剤の組み合わせによる除菌療法等の検討 を行い，臨床現場での適切な使用方法を検討する ことが重要と考えられる．
文 献
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