Oct. 2012

THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

65—5

323（ 33 ）ȕ-ラクタム系薬耐性肺炎球菌およびインフルエンザ菌に対する経口抗菌薬作用後の形態変化
千葉菜穂子・諸角美由紀・生方公子
北里大学北里生命科学研究所病原微生物分子疫学研究室（2012 年 7 月 9 日受付）

ペニシリン耐性肺炎球菌（penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae: PRSP）と

ȕ-ラクタマーゼ非産生アンピシリン耐性インフルエンザ菌（ȕ-lactamase-nonproducing,
ampicillin-resistant Haemophilus inÀuenzae: BLNAR）に対する経口抗菌薬作用後の経時的形態変化について位相差顕微鏡下で観察した。また，BLNAR に関しては，その形態変化を電子顕微鏡下でも観察した。使用菌株は，肺炎球菌が ME19 株（genotype:gPRSP，莢膜 19F 型），インフルエンザ菌が JPH002 株（gBLNAR，莢膜 b 型）である。
薬剤は amoxicillin（AMPC），cefditoren（CDTR），tebipenem（TBPM），tosuÀoxacin（TFLX）を対象とした。作用濃度はそれぞれの薬剤を通常投与量で小児に投与した際に得られる Cmax 到達から 1 時間後の血中濃度とした。gPRSP では，TBPM を作用させた場合のみ 20 分後から溶菌像が認められ，2 時間後には 90% の細胞が溶菌した。溶菌までのスピードやその割合の高さから，本薬の殺菌性の強さが裏づけられた。

AMPC と TBPM を作用させた gBLNAR は，スフェロプラスト化（膨化）した菌からの溶菌細胞と，細胞内に空胞を形成した細胞が観察された。CDTR では，著しくフィラメント化した細胞からの溶菌像，TFLX ではややフィラメント化したまま死滅したと推定される細胞が観察された。それぞれの薬剤の殺菌性やすでに報告されている

PBP に対する親和性の違いを反映する経時的形態変化は，抗菌薬選択の上で有益な情報と結論された。

肺炎球菌やインフルエンザ菌は，小児の呼吸器

pneumoniae: PRSP），1990 年代後半からȕ-ラクタ系感染症において最も重要な起炎菌であり，時にマーゼ非産生アンピシリン耐性インフルエンザ菌

致命的な敗血症や化膿性髄膜炎等を惹起する。こ （ ȕ-lactamase-nonproducing, ampicillin-resistant
れらの菌の病原性発揮には，菌が産生する多様な

Haemophilus inÀuenzae: BLNAR）が 急 速 に 増 加

病原因子とともに，宿主側の免疫学的未熟性も関し，治療上の問題となってきた 3）。以前は，経口

わっていることが知られている 1,2）。

抗菌薬の投与によって治療可能であった気管支炎

本邦においては，1990 年代初めからペニシリン
耐 性 肺 炎 球 菌（penicillin-resistant Streptococcus

等の呼吸器疾患の重症化や，急性中耳炎の難治化が挙げられる 4,5）。

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肺炎球菌やインフルエンザ菌は，それらに対す

び BLNAR を含む感染症に限定されているが，イる抗体産生能が低い年齢層の乳幼児では上咽頭なンフルエンザ菌に対する抗菌活性に優れる 10）。

どに定着し，常在化しやすい 6）。このため，小児，cefditoren
本論文においては，amoxicillin（AMPC）

における両菌は，成人よりも抗菌薬に曝される機 （CDTR），TBPM および TFLX の経時的殺菌効果
会が多いと推定され，ȕ-ラクタム系薬耐性化が問の特徴を，主に薬剤作用後の形態変化の上から比題化したのも小児からである。耐性化の特徴とし較した成績について述べる。

て，肺炎球菌のȕ-ラクタム系薬に対する耐性化
は，PBP2X をコードする pbp2x 遺伝子の変異によ

材料と方法

る抗菌力のわずかな低下から始まっている。これ
ら変異株に対する経口セフェム系薬の MIC 値は

1. 被験菌株

それぞれの薬剤の上咽頭や中耳病巣内濃度をわず

被験菌株とした肺炎球菌は，TBPM-PI の小児

かに上回る程度で，菌を完全に死滅させることはにおける治験時に急性中耳炎例より分離されたできない。そのような菌がさらに同系統の薬剤にME19 株である。本菌は莢膜型 19F，耐性遺伝子

触れると，PBP1A や 2B をコードする pbp1a ある

型は gPRSP（ pbp1a＋2x＋2b）である。寒天平板

いは pbp2b 遺伝子に変異が生じ，遺伝子変異が積希釈法により測定した肺炎球菌の感受性測定の基

み重なることになる。すなわち，遺伝子学的には準薬である penicillin G（PCG）に対する感受性は

7）2 ȝg/mL，また，主たる経口抗菌薬に対する感受性

genotypic（g）な gPRSP と表される耐性菌である 。

インフルエンザ菌のȕ-ラクタム系薬耐性化は， は，ampicillin（ABPC）: 2 ȝg/mL，AMPC: 1 ȝg/mL，

PBP3 をコードする ftsI 遺伝子の変異によるアミ

CDTR: 1 ȝg/mL，cefdinir（CFDN）: 8 ȝg/mL，TBPM:

ノ酸置換であるが，薬剤の PBP3 への結合親和性0.063 ȝg/mL ，TFLX ： 0.5 ȝg/mL ，erythromycin: 2 ȝg/mL である 13）。に影響するアミノ酸置換が重なると感受性は低 （EM）
下，すなわち耐性化する 8）。これらも遺伝子学的

インフルエンザ菌は，化膿性髄膜炎由来の莢膜には gBLNAR として生物学的手法による耐性菌

b 型株で ftsI 遺伝子の PCR 解析によって gBLNARとは区別する。このような呼吸器系感染症由来のと判定された JPH002 株を用いた。寒天平板希釈

gPRSP や gBLNAR の耐性レベルは，経口抗菌薬

法により測定した本菌の主たる経口抗菌薬に対すで得られる血中濃度あるいは病巣濃度よりもややる 感 受 性 は， ABPC: 2 ȝg/mL， AMPC: 4 ȝg/mL，

上まわった程度であることが特徴である。

CDTR: 0.25 ȝg/mL ， CFDN: 2 ȝg/mL ， TBPM:

これら耐性菌による小児の治療用抗菌薬とし0.5 ȝg/mL，および TFLX: 0.008 ȝg/mL である。

て，2009 年 6 月に承認され同年 8 月に発売されたのが Tebipenem pivoxil（TBPM-PI）である 9）。ま10）

た，2009 年 12 月には tosuÀoxacin（TFLX） が承2. 位相差顕微鏡観察
i）肺炎球菌認され，翌年発売に至っている。前者は小児を対

gPRSP の ME19 株は，Todd Hewitt（TH）Broth

象とした世界初の経口カルバペネム系抗菌薬であに接種し，37°C で 60 分間の静置培養後，¿lm agar

り，その特徴は，耐性菌に対しペニシリン系薬やに接種した。薬剤フリーで 30 分間培養後，抗菌薬

セフェム系薬よりも優れた抗菌活性と殺菌性を示を灌流法で作用させた。薬剤の作用濃度は，小児

11,12）

こと，比較的高い血中濃度が得られる点にの体内動態により近づけて評価したいと考え，小ある。TFLX も TBPM と同様に小児の PRSP およ

児に対してそれぞれの薬剤を投与した後の Cmax

す

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325（ 35 ）から約 1 時間後に得られる血中濃度に設定した。 は，動画撮影時と同一濃度である。
この濃度設定は，被験菌がそれぞれの薬剤の 2×

前固定は，0.1 M リン酸バッファー（pH 6.8）でMIC 以上に曝される時間が 2.5 時間以上保たれる

pH 調整した 0.5% グルタルアルデヒド液にて室温ことを勘案，その時間の最も短い CDTR に合わせで 20 分間細胞を固定した。細胞表面を固定され一律に設定したものである。

た菌細胞は，1,400×g，5 分間の遠心を行い回収しすなわち，AMPC は 45 mg/kg 投与で得られる
14）12.7 ȝg/mL（Cmax 15.7 ȝg/mL） ，CDTR は 6 mg/kg
15）た。細胞ペレットは再び新しい 2.5% グルタルア
ルデヒド液に入れ，さらに 4°C で 120 分間固定しで得られる 2.1 ȝg/mL（Cmax 2.9 ȝg/mL） ，TBPMた。続いて 2% の四酸化オスミウム液に交換し，は 4 mg/kg 投与で得られる 1.7 ȝg/mL（Cmax 3.5 ȝg/

4°C で 1 夜，後固定した 17）。被験菌はエタノール /mL）（未発表データ）とした。

アセトンシリーズで脱水処理を行った後，Quetol

肺炎球菌細胞の形態学的変化の観察は，抗菌薬

812 に包埋，超薄切片を作成後，6% 酢酸ウラニウを作用させる 30 分前から開始し，薬剤作用 2.5 時

ムで染色して透過型電子顕微鏡（JEOL JEM-1200

間後まで 10 秒間隔で撮影した。使用した位相差

EXS 型，日本電子（株））で観察した。

顕微鏡は，DIAPHOT（Nikon）である。

ii）インフルエンザ菌

結果

gBLNAR の JPH002 株 は， 0.5% yeast extract，
2% の加熱処理した馬脱繊維血液，および 15 ȝg/＋

1. 肺炎球菌に対する薬剤作用時の形態学的変化

mL のȕ-NAD の supplement を含む MH broth を用gPRSP の ME19 株 に 対 し て AMPC （12.7 ȝg/い，37°C で 60 分間の前培養を行った後 ¿lm agarmL），CDTR（2.1 ȝg/mL）および TBPM（1.7 ȝg/に接種した。灌流法で作用させる薬剤の作用濃度mL）を作用させた 30 分ごとの経時的な形態変化の設定は，肺炎球菌と同様である。TFLX は，小は Fig. 1 に示す。本菌に対する 3 薬剤の作用濃度

児に対し 6 mg/kg の投与で得られる Cmax 到達濃と MIC の比は，AMPC が作用濃度（12.7 ȝg/mL）/

16）

度の 1 ȝg/mL から 1 時間後の 0.9 ȝg/mLとした。

MIC（1.0 ȝg/mL）で 12.7 倍，CDTR のそれは作用また，薬剤作用後の形態学的変化の観察につい/MIC（1.0 ȝg/mL）で 2.1 倍，TBPM
濃度（2.1 ȝg/mL）ても，肺炎球菌と同様に実施し，3 時間後まで 10が作用濃度（1.7 ȝg/mL）/MIC（0.063 ȝg/mL）で 27.0

秒間隔で撮影した。本論文においてはその中から倍である。また，Fig. 2 には薬剤添加後の画面上

30 分ごとの画像を抽出し，比較した。

の肺炎球菌細胞数を 100 として 30 分ごとの溶菌率を示した。

3. 透過型電子顕微鏡による形態変化の観察

AMPC 作用では，細胞は 30 分後までやや伸長

gBLNAR の JPH002 株は，まず 0.5% yeast extract， 化しながら膨化する像が確認され，40 分後から
2% の加熱処理した馬脱繊維血液，および 15 ȝg/mL

徐々に溶菌像がみられ始めた。そして，60 分後に＋のȕ-NAD の supplement を含む MH broth（50 mL） は 14%，90 分後には 22%，120 分後には 32% の細を用い，37°C で 5% 炭酸ガス培養を 18 時間実施し胞が溶菌した。

た。培養後，その 3 mL を supplement が入った新た

Fig. 1 の中央に示した CDTR 作用では，薬剤作

な MH broth（100 mL）中に接種し，37°C で 180 分

用 30 分後には AMPC よりもさらに細胞の伸長化

間培養した。その後，それぞれの抗菌薬を加え， と増加が著明であった。菌数もむしろ一時的に増37°C で 120 分間培養した。それぞれの作用濃度加していた。しかし，それ以降になると，そのよ326（ 36 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

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Fig. 1. Time series of morphological changes in S. pneumoniae strain ME19（gPRSP）.

The bacterial cells were exposed to AMPC（12.7 μg/mL）, CDTR（2.1 μg/mL）and TBPM（1.7 μg/mL）, respectively.
Observation was made with a phase-contrast microscope.

うな伸長化した細胞から次第に溶菌像が観察されすることなく薬剤作用 20 分後から溶菌像が観察た。90 分後にはスタート時の菌数から 10% 減少

され始めた。30 分後には全体の 18% が溶菌，60

し て い た。減 少 率 は 120 分 後 に は 40% と な り， 分後には 61%，90 分後には 80%，120 分後にはAMPC の溶菌率と逆転した。溶菌像を詳細に観察

89% の溶菌像が認められた。観察時間を通じ，すると，伸長化した細胞の中央部分，すなわち隔TBPM ではほぼ通常の大きさの細胞のままで，風壁形成部位に相当する部位からちぎれるように溶船が弾けるように溶菌し，AMPC や CDTR に比較菌した。

して，明らかに短時間殺菌性に優れていた。

Fig. 1 の右に示した TBPM 作用では，菌は膨化

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327（ 37 ）Fig. 2. The half-hourly rate of lysis was measured defining the number of cells directly after
exposure to the three antibacterial agents: AMPC（12.7 ȝg/mL）（●）, CDTR（2.1 ȝg/mL）（▲）
and TBPM（1.7 ȝg/mL）（○）as 100.

2. インフルエンザ菌の薬剤作用時の形態学的変化

1）位相差顕微鏡による連続観察
gBLNAR の JPH002 株に対して AMPC（12.7 ȝg/

分に達する前には溶菌する細胞も認められた。その後，さらなるスフェロプラスト化と脆弱部位からの膨化が観察された。120 分後になるとスフェ
ロプラスト化した細胞内に空胞形成がみられ始めmL）， CDTR （2.1 ȝg/mL）， TBPM （1.7 ȝg/mL）， た。180 分後，溶菌はほとんど認められなかった
および TFLX（0.9 ȝg/mL）をそれぞれ作用させた
後の 30 分ごとの経時的形態変化を Fig. 3 に示す。

が，すべての細胞に空胞が形成されていた。

CDTR を作用させた細胞は，作用後すぐに隔壁本菌に対する 4 薬剤の作用濃度と MIC の比は， 合成が阻害されフィラメント化が始まった。そしAMPC が作用濃度（12.7 ȝg/mL）/MIC（4.0 ȝg/mL） て 60 分後には溶菌像がわずかに観察された（▲部で 3.2 倍，CDTR のそれは作用濃度（2.1 ȝg/mL）/分）。溶菌の際には，細胞は伸長化により脆弱した

MIC（0.25 ȝg/mL）で 8.4 倍，TBPM のそれは作用部分が膨化し，破裂崩壊していた。作用 90 分後，濃度（1.7 ȝg/mL）/MIC（0.5 ȝg/mL）で 3.4 倍，TFLX

細胞はさらにフィラメント化しながらわずかに溶の そ れ は 作 用 濃 度（0.9 ȝg/mL）/MIC （0.008 ȝg/菌，120 分後になると細胞が次々と溶菌していくmL）で 113 倍である。

像が観察された。作用 180 分後には，大部分のAMPC 作用では 30 分後から細胞の膨化が始ま

フィラメント化した細胞は溶菌したが，中には薬り，スフェロプラスト状を呈した（▲部分）。60

剤作用前の小桿菌から分裂する時の隔壁形成部位

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Fig. 3. Time series of morphological changes in H. inÀuenzae strain JPH002（gBLNAR）.

The bacteria were exposed to each of AMPC（12.7 μg/mL）, CDTR（2.1 μg/mL）, TBPM（1.7 μg/mL）and TFLX（0.9 μg/mL）.

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THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICSが膨化し，溶菌しないまま残存した細胞もわずか65—5329（ 39 ）

致していた（Fig. 4F）。

ながら観察された。

考察

TBPM 作用では 30 分後，細胞は膨化し始め，その後，AMPC と同様に，徐々に大きなスフェロプ
ラスト細胞が形成された。60 分を経過する頃から

呼吸器感染症における最も主要な病原細菌の肺溶菌像が出現し始め，90 分後になると脆弱部位か炎球菌における gPRSP の増加は，外来診療におけらの膨化が観察された。120 分後，細胞はさらにる経口抗菌薬の選択の幅を狭めている。特に，小大きく膨化し，細胞内に空胞が観察され始めた。 児に対しては，ニューキノロン系薬はほとんど使
時間を追うごとに膨化しつつ，溶菌する細胞が増用不可能なことから，ȕ-ラクタム系薬あるいはマ加したが，溶菌しない細胞内には空胞が形成されクロライド系薬の中から選択しなければならなて い た。 180 分 後，TBPM を 作 用 さ せ た 細 胞 のい。しかし，本邦における小児の肺炎例由来の肺95% に空胞が観察された（▲部分）。

炎球菌は 52.3% が gPRSP，マクロライド系薬にも一方，TFLX を作用させた細胞は，90 分後まで

ermB を保持する高度耐性菌が 48.5%，mefA 保持

分裂増殖しながら伸長化した。しかし，それ以降の軽度耐性菌が 30.6%，ermB と mefA の両方の保での細胞の伸長化は停止，溶菌像も認められな持菌が 7.7% と極めて高い割合となっている 18）。

かった。

侵襲性感染症由来株でもほぼ同様の耐性率となっ

2）透過型電子顕微鏡による観察ている 19）。

位相差顕微鏡下で観察された薬剤作用後のイン

一方，成人における侵襲性感染症由来の肺炎球

フルエンザ菌について菌体内と細胞壁の変化を観菌においては，gPRSP の割合は 32.0% とやや低い察するため，同一条件で作製したサンプルを透過が，経口セフェム系薬に対する感受性を低下させ型電子顕微鏡で観察した像を Fig. 4 に示す。

る gPISP（ pbp2x）の割合が 35.3% と高い 19）。

コントロールの抗菌薬を作用させていないイン

他方，インフルエンザ菌においても 2000 年以

フルエンザ菌は，長軸が 0.5 ȝm 前後の短桿菌であ降，日本においては gBLNAR が急速に増加してる（Fig. 4A）。同菌に AMPC を 2 時間作用させるいる。インフルエンザ菌 b 型（Haemophilus inÀuenzaeと，菌体は膨化し，最外層の細胞壁部分が脆弱化

type b: Hib）ワクチンが最近まで導入されなかっし剥離した像が観察された（Fig. 4B）。CDTR をたことや，呼吸器系感染症のみならず化膿性髄膜

同じ 2 時間作用させると，細胞はフィラメント状炎の原因菌としてその耐性率が 45% を上回るこに伸長化し，脆弱化した細胞壁部位から菌体内容とから治療上の問題となってきた 20）。

物が飛び出してスフェロプラスト状となり破裂した像が観察された（Fig. 4C）。

インフルエンザ菌の中の病原性の明らかな Hib
は，2007 年 1 月に Hib ワクチンが承認されたこと

TBPM を 120 分間作用させたインフルエンザ菌

により，Hib 侵襲性感染症は減少しつつある 21）。

の低倍率の像は Fig. 4D に示す。AMPC よりもさ

しかし，急性中耳炎や肺炎を惹起する無莢膜型

らに球状化し，一部内容物が飛び出している像がのインフルエンザ菌（Nontypeable Haemophilus

観察された。また，Fig. 4E にみられるようにスinÀuenzae: NTHi）の問題が依然として残っていフェロプラストがかなり変形した像も観察される。NTHi にも BLNAR は 60% 以上認められ，した。さらに 180 分後には細胞内に多数の大きな空かも AMPC の抗菌力が劣ることが問題である 22）。

胞が観察され，位相差顕微鏡で観察された像と一このような背景から，耐性菌による小児の呼吸器330（ 40 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

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Fig. 4. Morphological changes in H. inÀuenzae JPH002 cells.

（A）Control cells,（B）after exposure to AMPC（12.7 μg/mL）for 2 h,（C）after exposure to CDTR（2.1 μg/mL）for 2 h,（D）and（E）after
exposure to TBPM（1.7 μg/mL）for 2 h,（F）after exposure to TBPM（1.7 μg/mL）for 3 h, respectively.
Cells were observed with a transmission electron microscope（model JEOL JEM-1200 EXS, JEOL Ltd）.
Each bar indicates 1 μm.

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331（ 41 ）

感染症用治療抗菌薬として開発されたのが TBPMの殺菌効果の成績によると，ヒト血清を 10% の割である。

合で加えた場合，MIC 濃度の TBPM を作用させた

TBPM の肺炎球菌およびインフルエンザ菌に対する抗菌活性と経時的殺菌効果は，小林ら

11）

，岸

井ら 12）によって，報告されているが，その特徴は

2 時間後に 3-log10 の生菌数の減少が認められたと報告しており，臨床での短時間殺菌性を示唆している。

殺菌性が優れていることにある。特徴は臨床にもAMPC や TBPM を作用させたインフルエンザ

反映され，特に gPRSP が原因菌であった症例に菌は，細胞壁を長軸方向へ新たに伸長化する合成

おいて，投与 3 日目で菌の消失が認められてい酵素阻害によってスフェロプラスト化し，細胞壁る

23）。本薬が優れた殺菌性を発揮するのは，肺炎球の脆弱部位から破裂崩壊に至る。これらの薬剤は菌の PBP1A と PBP2B に高い親和性を有している

インフルエンザ菌の細胞壁合成酵素の PBP1B，2

24）。前者は細胞壁を長軸方向へ合成す

および 4 に対して結合親和性を有しているためでる酵素，後者は本菌特有の菌体先端のランセット

ある 24）。つまり，セフェム系薬の CDTR 等が PBP3型を形成する酵素である。このため，TBPM ではに高い親和性を有し，著しく伸長化した後に溶菌菌が伸長化しないで溶菌するのに対し，隔壁合成するのとは明らかに異なる。

ためである

酵素が第一標的のセフェム系薬は伸長化した後，溶菌するといった違いがみられる

11）。

電子顕微鏡によって観察されたように，インフルエンザ菌の細胞壁部分は ȕ-ラクタム系薬の作用

肺炎球菌に対するセフェム系薬の作用では，菌によりスフェロプラスト化しても，細胞内圧と外は隔壁合成が阻害されて著しく伸長化した後，脆圧の差に比較的耐えるような構造をしているた

弱化した隔壁部分から溶菌するのに対し，TBPM

め，肺炎球菌に比していずれの薬剤であっても溶では作用後分裂が起こらず 2.5 時間で速やかにほ菌に時間を要すると考えられた。また，この細胞

ぼ 完 全 に 溶 菌 す る 像 が 観 察 さ れ た。 TBPM の壁構造により，溶菌するまでは菌は死滅していな

gPRSP に 対 す る MIC は 0.031 – 0.063 ȝg/mL で あ

いと考えられる。生方ら 25）は，ȕ-ラクタム系薬作

るが，4 mg/kg 投与時の約 30 分後に得られる最高

用後のスフェロプラスト化した菌を薬剤フリーの

血中濃度は平均 3.5 ȝg/mL，その 1 時間後の血中濃環境へ戻すと，再増殖する能力を保持しているこ

度は，1.7 ȝg/mL とされている。投与 2 時間後の血とをすでに報告している。

中濃度も約 1.4 ȝg/mL あるとされ，gPRSP の MIC

一方，DNA 合成阻害薬である TFLX は，一定時の約 10 倍の薬剤濃度が保たれていると推測でき間作用させると DNA 合成が阻害され，次いでタる。つまり，TBPM で明らかに優れた臨床効果がンパク合成が二次的に阻害されて溶菌せずに死滅得られているのは，gPRSP の MIC を大きく上回していると考えられる。このため，Fig. 3 に示しる血中濃度が長く保たれていること，短時間殺菌たように基本的に溶菌しないままに死滅していく性に優れていることによると考えられる。

と推定されるが，今後はアクリジンオレンジ等の一方，インフルエンザ菌に対する TBPM の殺菌性は，結果に示したように作用後 1 時間から溶菌

生体染色でそのことを確認する必要があると考えている。

像が観察され始めるが，その多くは巨大なスフェ

最後に，gPRSP や gBLNAR による感染症の治

ロプラストのまま，次第に細胞内に空胞を形成

療抗菌薬を選択する際には，使用抗菌薬の特徴をし，死滅していく。そのため，肺炎球菌よりも溶菌よく把握して選択することが必要不可欠であるこに時間を要すると考えられる。しかし，岸井ら 12）とを強調しておきたい。

332（ 42 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

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Antimicrob. Agents Chemother. 43: 2010〜
2016, 1999
謝辞10）岩田 敏，岩井直一，尾内一信，他：TosuÀoxacin
細粒 10% の小児細菌性肺炎を対象とした非盲本研究に際し，画像撮影に御協力いただきまし
検非対照臨床試験。日本化学療法学会雑誌 58（S-2）: 32〜49, 2010
たヨネ・ヨネプロダクションに感謝申し上げます。
11） KOBAYASHI, R.; M. KONOMI, K. HASEGAWA, et al.: In
vitro activity of tebipenem, a new oral carbapenem
引用文献
antibiotic, against penicillin-nonsusceptible1）紺野昌俊，生方公子：改定ペニシリン耐性肺Streptococcus pneumoniae. Antimicrob. Agents炎球菌。協和企画，東京，1999
Chemother. 49: 889〜894, 2005
2）紺野昌俊：インフルエンザとインフルエンザ 12）KISHII, K.; N. CHIBA, M. MOROZUMI, et al.: In菌。新日本印刷，東京，2010
vitro activity of tebipenem, a new oral
3）UBUKATA, K.: Problems associated with highcarbapenem antibiotic, against beta-lactamaseprevalence of multidrug-resistant bacteria in
nonproducing, ampicillin-resistant Haemophilus
patients with community-acquired infections. J.
inÀuenzae. Antimicrob. Agents Chemother. 54:
Infect. Chemother. 9: 285〜291, 2003
3970〜3973, 20104）末武光子：急性中耳炎病態の変貌―変貌する 13）生 方 公 子，千 葉 菜 穂 子，諸 角 美 由 紀，他：
急性中耳炎：ペニシリン耐性肺炎球菌性中耳
Tebipenem pivoxil の小児臨床試験における肺炎の現状と対策―。山中 昇（編）金原出版，炎球菌の PCR 法による耐性遺伝子解析と抗菌東京，pp. 40〜52, 2000
薬 感 受 性。日 本 化 学 療 法 学 会 雑 誌 57
（S-1）:
5）山中 昇，保富宗城：難治化する急性中耳炎
58〜66, 2009
―難治化の要因とその対策―。日本感染症学
14）杉田麟也，岩田 敏，馬場駿吉：高用量アモ
雑誌 77: 595〜605, 2003
キシシリン／クラブラン酸製剤の有用性。新
6）KONNO, M.; S. BABA, H. MIKAWA, et al.: Study
薬と臨牀 54: 1056〜1072, 2005of upper respiratory tract bacterial Àora: ¿rst 15）藤井良知，吉岡 一，奥野晃正，他：小児科
report. Variations in upper respiratory tract
領域における Cefditoren pivoxil 粒剤の総合評
bacterial Àora in patients with acute upper
価。Jpn. J. Antibiotics 46: 95〜114, 1993
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生物質の意義について（第 3 編）
。Chemotherapy
3: 190〜197, 1997
26: 656〜665, 19788）UBUKATA, K.; Y. SHIBASAKI, K. YAMAMOTO, et al.: 18）CHIBA, N.; R. KOBAYASHI, K. HASEGAWA, et al.:
Association of amino acid substitutions in
Antibiotic susceptibility according to genotype
penicillin-binding protein 3 with beta-lactamof penicillin-binding protein and macrolide
resistance in beta-lactamase-negative ampicillinresistance genes, and serotype of Streptococcus
resistant Haemophilus inÀuenzae. Antimicrob.
pneumoniae isolates from community-acquired
Agents Chemother. 45: 1693〜1699, 2001
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active metabolite of L-084, a new oral carbapenem
染症に対するサーベイランスの構築と病因解
antibiotic with potent antipneumococcal activity.
析その診断・治療に関する研究（H22- 新興 -

Oct. 2012

THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

一般 -013）。新日本印刷，東京，2012
20）HASEGAWA, K.; R. KOBAYASHI, E. TAKADA, et al.:High prevalence of type b beta-lactamase-nonproducing ampicillin-resistant HaemophilusinÀuenzae in meningitis: the situation in Japan
where Hib vaccine has not been introduced. J.
Antimicrob. Chemother. 57: 1077〜1082, 200621）UBUKATA, K.; N. CHIBA, M. MOROZUMI, et al.:Longitudinal surveillance of HaemophilusinÀuenzae isolates from pediatric patients withmeningitis throughout Japan, 2000–2011. J.
Infect. Chemother. 2012 Jul 18. [Epub ahead ofprint]
22）KISHII, K.; N. CHIBA, M. MOROZUMI, et al.:Diverse mutations in the ftsI gene in ampicillinresistant Haemophilus inÀuenzae isolates from

65—5

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151〜166, 200924）菅野利恵，山田恵子，馬場信吉，他：Tebipenemの Streptococcus pneumoniae および HaemophilusinÀuenzae に対する作用機序。日本化学療法学会雑誌 57（S-1）: 15〜29, 200925）生方公子，高橋洋子，紺野昌俊：HaemophilusinÀuenzae 感染症治療におけるペニシリン系抗生物質の意義について（第 4 編）
。Chemotherapy
26: 666〜675, 1978

Morphological changes in penicillin-resistant
Streptococcus pneumoniae and ȕ-lactamase-nonproducing,
ampicillin-resistant Haemophilus inÀuenzae
after exposure to oral antibacterial agents
NAOKO CHIBA, MIYUKI MOROZUMI and KIMIKO UBUKATA
Laboratory of Molecular Epidemiology for Infectious Agents,
Kitasato Institute for Life Sciences, Kitasato University,
5–9–1 Shirokane, Minato-ku, Tokyo 108–8641, Japan
Morphological changes in penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae（PRSP）andȕ-lactamase-nonproducing, ampicillin-resistant Haemophilus influenzae（ BLNAR ）after
exposure to oral antibacterial agents could be observed over time under a phase-contrast
microscope. Morphological changes in BLNAR were also observed using a scanning electron（g）microscope. The organisms used in this study were ME19F strain identified as genotypicgPRSP（serotype: 19F）and JPH002 strain identi¿ed as gBLNAR（serotype: b）. The antibacterial
agents used were amoxicillin（ AMPC ）, cefditoren（ CDTR ）, tebipenem（ TBPM ）, andtosuÀoxacin（TFLX）. The concentration of each antibacterial agent to which the bacteria were
exposed was set at the blood level one hour after Cmax when administered to children at theusual dose.
Bacteriolysis of gPRSP cells started after exposure of only 20 minutes to TBPM, and 90% of334（ 44 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

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the cells were lysed within 2 hours. A high bactericidal action of TBPM on gPRSP was supportedby these ¿ndings.
When gBLNAR was exposed to AMPC and TBPM, lysis from spheroplasts and cells withvacuoles were sometimes observed. In contrast, after gBLNAR was exposed to CDTR, lysis
occurred after marked ¿lamentation in the cells, but after exposure to TFLX, cells deduced to be
killed after mild ¿lamentation without lysis.
Time-dependent morphological changes that reÀect the differences in bactericidal activity
and PBP af¿nity among ȕ-lactams provide bene¿cial information to select antibacterial agents.