Dec. 2021

〈総THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4227（ 1 ）説〉

Whole-genome sequencing による MRSA 血流感染症の治療薬選択の確立に向けた薬剤耐性遺伝子の解析ならびに薬剤感受性との比較
賀来敬仁
長崎大学大学院医歯薬学総合研究科病態解析・診断学（2021 年 11 月 26 日受付）
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）は，日本で最も検出されている薬剤耐性菌である。MRSA は皮膚や鼻腔内に常在菌として存在することがあり，免疫機能が低下した患者では肺炎や血流感染症などの重症感染症を引き起こす。MRSA は血流感染症の原因菌として最も検出される薬剤耐性菌であるが，感染制御や抗菌薬適性使用の推進によって検出率は低下傾向である。一方で，医療機関だけでなく市中でも伝播する市中関連 MRSA（CA-MRSA）が出現し，10 年以上前から世界的な問題となっている。北米を中心とした海外では，panton valentine leukocidin（PVL）を産生して壊死性肺炎などの重症な病態を引き起こす USA-300 が CA-MRSA として問題になっているが，日本では PVL 陽性 CA-MRSA の割合は少ない。また，CA-MRSA はβラクタム系以外の抗菌薬に感性を示すという従来の医療関連型 MRSA（HA-MRSA）とは異なる特徴がある。MRSA 血流感染症は死亡率の高い感染症であり，CA-MRSA による血流感染症では感性を示す抗菌薬と抗 MRSA 薬の併用療法が治療の選択肢になる可能性がある。ただし，抗菌薬の適正使用という観点からは，抗 MRSA 薬に併用する薬剤が検出された MRSA に感性を示すことを確認してから使用することが望ましい。現在では，質量分析（MALDI-TOF/MS）や全自動遺伝子検査機器を使用することで，従来法である培養検査よりも迅速に MRSA を同定することが可能となっているが，CA-MRSA が感性を示す薬剤に対する耐性の有無までは検出できないという問題点がある。近年では次世代シーケンサー（NGS）の登場によって，以前よりも迅速かつ簡便に whole-genome sequencing（WGS）を実施することが可能になった。

WGS のデータを使用すれば，網羅的な薬剤耐性遺伝子の検出だけでなく遺伝子タイプの同定や病原遺伝子の同定など多くの情報を得られるため，CA-MRSA 血流感染症では有用な微生物検査になると考えられる。一方で，現時点ではルーチンの微生物検査として実施するには多くの課題があり，WGS による MRSA 血流感染症の治療薬確立のために向けて，WGS による薬剤耐性遺伝子の検出および薬剤感受性試験との比較などさまざまな検証を行うことが重要である。

228（ 2 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4

Dec. 2021

在においても MRSA は血流感染症の原因菌とし

1. 日本における薬剤耐性菌の検出状況
厚生労働省院内感染対策サーベイランス事業（ Japan Nosocomial Infections Surveillance,て非常に重要な菌であると考えられる。

2. 新たな問題―CA-MRSA の出現と拡散―

JANIS）で公表されている 2007 年〜 2020 年の検査部門・入院検体で報告されている薬剤耐性菌の従来の医療関連型 MRSA（healthcare-associated検出状況（上位 6 種）を図 1 に示す 。2007 年の時

MRSA, HA-MRSA）は，基本的に医療機関で患者点では，ほかの薬剤耐性菌の検出率が 2% 以下で間もしくは医療従事者を介して伝播し，手術，中あったのに対して，メチシリン耐性黄色ブドウ球菌

心静脈カテーテル留置や気管挿管などの解剖学的（ methicillin-resistant Staphylococcus aureus,バリアの破壊や免疫能が低下した患者で感染症をMRSA）のみが 10.6% と非常に高い検出率を示し起こしていた。そのため，手指衛生など適切な感ていた。しかし，MRSA 検出率はその後低下傾向

染制御策の実施などによって予防することが可能となり，2020 年には 6.4% まで低下していた。しであり，それが先述した MRSA の検出率の減少にかし，現時点においても MRSA は日本で最も検出つながっていると考えられる 3）。前述したようにされる薬剤耐性菌であり，2015 年以降は検出率はMRSA による感染症は 15 年前と比べて減少傾向横ばいである。なお，血流感染症における薬剤耐であると考えられるが，ここ 10 年ほどは市中感染性菌の検出率についての全国データはないが，血型 MRSA （community-associated MRSA, CA-流感染症が死因となった症例数の推計ではMRSA）の出現と拡散という新たな問題が生じてMRSA が原因菌であったのが 2011 年の 5,924 例いる。なお，CA-MRSA と HA-MRSA の分類には（34.0%）から 2017 年には 4,224 例（24.6%）に低いくつかの定義があるが，本稿では staphylococcal

下していた 2）。しかしながら，その数は 2017 年のcassette chromosome mec（SCCmec）タイプで CA-1）。北 米 を時点でもフルオロキノロン耐性大腸菌（3,915 例， MRSA と HA-MRSA を 分 類 す る（表 1）

27.9%）よりも多かった 2）。これらのことから，現

中 心 に 海 外 で 問 題 と な っ て い る CA-MRSA は，

図 1. 日本における薬剤耐性菌の検出状況

Dec. 2021

THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4229（ 3 ）表 1. CA-MRSA と HA-MRSA の特徴

multilocus sequencing typing （MLST） で ST8,

さ れ た MRSA の 6 割 以 上 が SCCmec type IV で

SCCmec type で は SCCmec type IV に 分 類 さ れ， あった（未公表データ）。同様の現象が日本の他のpanton valentine leukocidin （PVL）産 生 お よ び

グループからも報告されており，SCCmec type IV

arginine catabolic mobile element（ACME）陽性のの割合が 2015 年の 32.1% から 2 年後の 2017 年にUSA300 である。この株は，市中で水平伝播しては 73.5% まで増加していたという報告もある 4）。

健常人に壊死性肺炎など重症な感染症を起こすこ

これらのことから，日本では血流感染症から検出と で 問 題 と な っ た。日 本 で も PVL 産 生 の CA-

さ れ る MRSA が NY/Japan clone を 代 表 と す る

MRSA による重症感染症の報告はあるがその割

HA-MRSA から CA-MRSA に置き換わっている可合は非常に低く，CA-MRSA/J など PVL 非産4〜6）能性が高いと考えられる。

生 の ST8＋SCCmec type IV の CA-MRSA が 主 流である 7）。なお，CA-MRSA が原因菌になることが多いとされる皮膚・軟部組織感染症から検出さ3. CA-MRSA の 増 加 が MRSA 血 流 感染症の治療に与える影響れた MRSA の遺伝子解析においても，SCCmec

type IV での PVL 産生株は 7.0%（4/57）と低かった 8）。

先 述 し た よ う に，日 本 で 拡 散 し て い る CA-MRSA の ほ と ん ど が PVL 非 産 生 株 で あ る が，

MRSA 血流感染症における CA-MRSA の割合

PVL 非産生 CA-MRSA が臨床経過にどのようなについては，長崎大学の血流感染症患者から検出影響を与えるのかは現時点では分かっていない。

さ れ た MRSA の 遺 伝 子 解 析 に お い て 2003 年〜

一 方 で，表 1 に 示 し た よ う に CA-MRSA は HA-2007 年 は SCCmec type IV が 18.2% で あ っ た の

MRSA が耐性である抗菌薬に感性となることがが，2008 年〜2011 年には 30.8% まで増加していあるため 6），そのような抗菌薬を抗 MRSA 薬と併た 4）。なお，その後も SCCmec type IV の割合は増用して使用するなど治療戦略に変化を与える可能加し，2012 年〜2019 年には血流感染症から検出性がある。実際に，CA-MRSA で感性を示すこと

230（ 4 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4

Dec. 2021

が多いホスホマイシンとダプトマイシンの併用療

TOF MS）および複数の菌種および薬剤耐性遺伝法についてのランダム化比較試験では，併用群が子を検出できる全自動遺伝子検査が普及してきてダプトマイシン単剤と比較して有意に高い治療成おり，これらの新しい微生物検査を活用すること。また，日で迅速かつ正確に薬剤耐性菌を検出することが可本で検出されている CA-MRSA は，カルバペネム能となっている 12）。血流感染症においても，これ系などのβラクタム系抗菌薬に対しても低い最小

らの新しい微生物検査を導入することで早期から発育阻止濃度（minimum inhibitory concentration,適切な抗菌薬を投与でき，かつ死亡率を改善させMIC）を示し ，セフメタゾールやメロぺネムなたことが報告されている 13）。

功率を示したことが報告されている

10）

6）

どのβラクタム系抗菌薬が併用によってバンコマ

一方で，これらの新しい微生物検査も万能ではイシンやダプトマイシンなどの抗 MRSA 薬とのない。例えば，MALDI-TOF MS は従来の全自動相乗効果を示すことも報告されている。

11）

菌種同定・薬剤感受性試験装置よりも多くの菌種

しかし，これらの薬剤を使用することは新たなのより迅速に同定することが可能であるが，薬剤薬剤耐性の獲得や，カルバペネム耐性腸内細菌科

耐性についてはいくつかの薬剤で検討されている細菌などの他の薬剤耐性菌の出現につながる可能ものの，網羅的に薬剤耐性を検出できない。また，性もある。抗菌薬の適正使用という観点からは， 全自動遺伝子検査機器での薬剤耐性遺伝子についそのような併用療法は血流感染症など死亡率が高ても，mecA, ESBL, カルバペネマーゼなど主要なく，かつ併用する薬剤に対する薬剤耐性がないこ

薬剤耐性遺伝子の検出しかできず，網羅的な薬剤とが確認されたときに限定する必要がある。その耐性の検出はできない。MRSA については，全自ためには，微生物検査で使用する可能性のある薬動遺伝子検査機器を用いれば MRSA と迅速に同剤の薬剤耐性の有無を確認することが重要とな定できるようになったが，先述した CA-MRSA でる。

感性を示すことが多い抗菌薬に対する薬剤耐性の有無は，薬剤感受性試験でないと分からないのが4. 薬剤耐性検出における従来の微生物検査の問題点

現状である。
網羅的に薬剤耐性遺伝子を検出する方法としては，whole-genome sequencing（WGS）がある。従従来の微生物検査を活用した治療薬の選択で来のサンガー法などの sequencing は手間が非常には，塗抹検査で観察された菌の形態および臨床情かかり，1 つの菌株の WGS を行うだけでもかなり報から原因菌を推定する。薬剤耐性の有無は薬剤の労力と時間がかかった。しかし，次世代シーケ感受性試験で確認するが，検体からの培養およびンサー（NGS）の登場によって，現在では多くの分離された菌の純培養を行った後に実施する必要菌株を同時に WGS で解析することが可能となっがある。そのため，薬剤感受性試験の結果を得るている。WGS では，薬剤耐性遺伝子の検出だけでのに培養開始から 2–3 日を要する。しかし，血流なく MLST や SCCmec type などの遺伝子タイプ

感染症などの重症感染症では初期から適切な抗菌の同定や病原遺伝子の検出まで可能である薬を投与しないと予後を悪化させる。そのため， （図 2）。しかし，血流感染症で検出された MRSA塗抹検査の結果と患者背景や治療歴などの臨床情でその有用性を検証した研究はほとんどなく，従報から薬剤耐性のリスクを判断して，初期治療薬来法である薬剤感受性試験の結果との相関も分を選択していた。近年では，質量分析（MALDI-かっていない。そこで，我々は血液培養 2 セット

Dec. 2021

THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4231（ 5 ）図 2. Whole-genome sequencin から得られる MRSA の情報

以上から検出された MRSA を用いて WGS を実施し，その有用性を検証した。

14）実施した。また，菌株からの DNA の抽出には，Quick-DNA Fungal/Bacterial Kit （Zymo Research,Irvine, CA, USA）を用いた 14）。ライブラリ作成は

5. Whole-genome sequencing による
MRSA の解析

Invitrogen Collibri ES DNA Library Prep Kit forIllumina （A38607096, ThermoFisher Scientific,Waltham, MA, USA）で作成し，sequencing は MiSeq

5-1. 対象

Reagent kit v. 3（600 cycles）（Illumina）を 用 い て

日本感染症学会第 1 回（2018 年度）臨床研究促進助成において，日本全国の医療機関 45 施設（北海MiSeq system （Illumina, San Diego, CA, USA） で行った。

道 2 施設，東北地方 2 施設，関東地方 8 施設，中部

MLST および ResFinder データベースを用いた薬地方 12 施設，近畿地方 7 施設，中国地方 2 施設，四剤耐性遺伝子の検出は，CLC Genomics Workbench

国地方 3 施設，九州地方 8 施設）で血液培養 2 セッand Microbial Genomics Modules （QIAGEN N. V.,

ト以上から検出された MRSA270 株を対象とした。

Venlo, Netherlands）で行った。また，SCCmec typing
お よ び 病 原 遺 伝 子 に つ い て は，そ れ ぞ れ

5-2. 方法14）

SCCmecFinder v.1.2 （https://cge.cbs.dtu.dk/services/

収集した菌株は解析まで Microbank（Iwaki &SCCmecFinder/）と VirulenceFinder v.2.0.3 （https://Co., Ltd., Tokyo, Japan）で− 80°C にて保管していcge.cbs.dtu.dk/services/VirulenceFinder/, software

た。薬剤感受性試験については，ドライプレート

v.2.0.3, database v.2020-05-29）を用いて解析した。

（Eiken, Tokyo, Japan）を用いた微量液体希釈法でブレイクポイントについては，Clinical and Labora-

232（ 6 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4

Dec. 2021

tory Standards Institute guidelines（CLSI M100-Ed31complex（CC）1 に属する ST1-IV と ST2725-IV は同と the European Committee on Antimicrobial

じ特徴を示しているため，臨床上は両者を区別する

Susceptibility Testing（EUCAST）v.11.0 を用いて必要はないと考えられる。また，ST8-IV について判定した。

は，病原遺伝子の保有状況から USA300 と推定され，CA-MRSA/J と推定されたのがたのが 4.8%（4/83）

5-3. 主要なクローンとその特徴 14）

43.4%（36/83）認められた。残りの 43 株について

MLST および SCCmec typing の結果を表 2 に示

は，CA-MRSA/J とは病原遺伝子だけでなく薬剤耐す。血流感染症から分離された MRSA では，CA-性遺伝子の陽性率でも異なる特徴を示していた。たMRSA が全体の 79.6%（215/270）を占めていた。 とえば，マクロライド耐性遺伝子の erm（A）陽性率
主要なクローンとしては，ST8＋SCCmec type IV

は CA-MRSA/J の 8.3% に 対 し て，残 り の 43 株 は（ST8-IV）が 30.7% で最も多く，次いで ST1-IV が83.7% と高かった 14）。そのため，従来の CA-MRSA/J29.6% と多かった。その他の主要なクローンは， とは異なる ST8-IV が日本で拡散している可能性がST2725-IV （9.6%）， ST764-II （8.1%）， ST5-II示唆された。

（7.8%）であった。この結果から，日本におけるHA-MRSA の代表的なクローンであった ST5-II

5-4. 薬剤耐性遺伝子と薬剤感受性の比較の NY/Japan clone の 割 合 は 非 常 に 低 く， CA-WGS で検出された薬剤耐性遺伝子の陽性率とMRSA が日本における MRSA 血流感染症で主流微量液体希釈法の結果から算出された薬剤耐性率となっていることが明らかとなった。

を表 4 に示す。解析した全ての菌株で mecA が陽5 つの主要なクローンの特徴を表 3 に示す。薬剤性であったが，CA-MRSA ではオキサシリンおよ耐性遺伝子と病原遺伝子の陽性率をみると，clonal

びセフォキシチンに感性を示す株がわずかながらあった。しかし，β ラクタマーゼ遺伝子である

表 2. 血流感染症から検出された MRSA の遺伝子タイプ

blaZ の陽性率については，両薬剤の耐性率とほぼ一致していたため，CA-MRSA では blaZ 保有の有無が薬剤感受性試験におけるオキサシリンやセフォキシチン耐性に影響している可能性が示唆された。マクロライド系抗菌薬については，薬剤耐性遺伝子の陽性率とエリスロマイシン耐性率はほぼ一致していた。リンコマイシン系抗菌薬についても，ST8-IV, ST764-II, ST5-II ではクリンダマイシン誘導耐性に関連する erm（A）の陽性率とクリンダマイシン耐性率はほぼ一致していた。一方で，ST1-IV と ST2725-IV での erm（A）陽性率は93.8% および 100% と非常に高かったにも関わらず，薬剤感受性試験でのクリンダマイシン耐性率（CLSI/EUCAST）は 3.8%/5.0% および 3.8%/3.8%と非常に低かった。テトラサイクリン系抗菌薬では，薬剤耐性遺伝子陽性率と EUCAST の基準に

Dec. 2021

THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4233（ 7 ）表 3. 主要クローン間で陽性率が異なった遺伝子よるミノサイクリン耐性率はほぼ一致していた。

正確に薬剤耐性を検出できる可能性が示唆された。一方で，クリンダマイシンでは erm（A）遺伝6. Whole-genome sequencing の臨床応用に向けた課題

子陽性率と薬剤感受性試験による耐性率について
クローンによって一致 / 不一致に違いが認められた。erm（A）遺伝子はクリンダマイシン誘導耐性

今回の検討では，WGS による薬剤耐性遺伝子に関連するため 15），erm（A）が検出された場合にの検出率は薬剤感受性試験での薬剤耐性率とほぼはクリンダマイシンを使用することは推奨されな一致するか高かった。このことから，WGS による

いが，クローンによって薬剤感受性試験との一薬剤耐性遺伝子の検出は，薬剤感受性試験よりも致 / 不一致に違いがあることについては更なる検234（ 8 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4

Dec. 2021

表 4. 薬剤耐性遺伝子陽性率と薬剤耐性率（CLSI/EUCAST）

証が必要であると考えられる。また，本研究にお子の検出に活用できる薬剤耐性遺伝子データベー

いても先行研究 と同じように CA-MRSA はイミスについては複数あるため，今後それぞれのデーペネムとメロぺネムの MIC90 がそれぞれ≦0.5 と 1

タベースを用いた検証を行って MRSA に最適なと非常に低い値を示した。HA-MRSA ではこれ薬剤耐性菌データベースを明らかにする予定であらの薬剤に対する MIC90 が≧32 と非常に高かっる。また，NGS の登場によって以前よりも WGSたが 14），CA-MRSA と HA-MRSA のカルバペネム

が簡便に行えるようになったが，用手法での操作系抗菌薬の感受性の違いを説明できるような薬剤も多くルーチンの微生物検査として活用すること耐性遺伝子は検出されなかった。その原因としては現状では難しい。そのため，微生物検査としては，薬剤耐性遺伝子の有無だけでなく発現量が関広く活用していくためには，MALDI TOF/MS や係している可能性，未知の薬剤耐性遺伝子がある

全自動遺伝子検査機器などのように迅速化と自動可能性，もしくは今回使用した薬剤耐性遺伝子化などの技術革新が必要になると考えられる。

6）

14）

データベースに登録されていない遺伝子が関与している可能性がある。WGS による薬剤耐性遺伝

Dec. 2021

THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

7. 結語
本研究によって，WGS を用いて従来法では検出できなかったような薬剤耐性を検出できることが明らかとなった。WGS では，薬剤耐性遺伝子の検出だけでなく，病原遺伝子の検出や遺伝子タイピ ン グ ま で 実 施 す る こ と が 可 能 で あ り， CA-MRSA が血流感染症の 80% 程度から分離されるようになった現在では，適切な治療薬の選択に有用な情報を提供することができる。ルーチンの微生物検査として WGS を実施するのには解決すべき問題点がいくつかあるが，臨床応用されればMALDI TOF/MS や全自動遺伝子検査で示されたように血流感染症の予後を改善することにつながると考えられる。
謝辞
この総説は，2021 年度日本感染症医薬品協会奨励賞の受賞記念講演の内容をまとめたものです。
受賞にあたり，ご指導いただいた長崎大学大学院
医歯薬学総合研究科病態解析・診断学の栁原克紀教授，WGS の実施にご協力いただいた長崎大学
病院検査部の佐々木大介副技師長，および本賞の選考委員の先生方にこの場をお借りして心より感謝申し上げます。
また，本研究は日本感染症学会第 1 回（2018 年度）臨床研究促進助成によって日本全国の医療機関から収集した MRSA の菌株を用いて実施しました。MRSA の菌株の収集では，該当する MRSA の菌株が検出されなかった 6 施設を含む 51 の医療機関の皆様にご協力いただきました。研究にご協力いただいた皆様にも心より感謝申し上げます。

引用文献
1）厚生労働省．厚生労働省院内感染対策サーベ
イランス事業ホームページ（https://janis.mhlw.

74―4

235（ 9 ）go.jp/report/kensa.html）。最終アクセス 2021 年
11 月 21 日
2）Tsuzuki S, Matsunaga N, Yahara K, et al.:National trend of blood-stream infection
attributable deaths caused by Staphylococcus
aureus and Escherichia coli in Japan. J Infect.
2020; 26: 367–71.
3）Kourtis AP: Vital Signs: Epidemiology andrecent trends in methicillin-resistant and inmethicillin-susceptible Staphylococcus aureus
bloodstream infections — United States.
MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2019; 68:
214–9.
4）Kaku N, Yanagihara K, Morinaga Y, et al.:Inﬂuence of antimicrobial regimen on decreased
in-hospital mortality of patients with MRSA
bacteremia. J Infect Chemother. 2014; 20: 350–5.
5）Kimura Y, Morinaga Y, Akamatsu N, et al.:Antimicrobial susceptibility and molecularcharacteristics of methicillin-resistant
Staphylococcus aureus in a Japanese secondary
care facility. J Infect Chemother. 2016; 22: 14–8.
6）Miura Y, Yamaguchi T, Nakamura I, et al.:Epidemiological trends observed frommolecular characterization of methicillinresistant Staphylococcus aureus isolates fromblood cultures at a Japanese University
Hospital, 2012–2015. Microb Drug Resist.
2018; 24: 70–5.
7）Iwao Y, Ishii R, Tomita Y, et al.: The emerging
ST8 methicillin-resistant Staphylococcus aureus
clone in the community in Japan: associatedinfections, genetic diversity, and comparativegenomics. J Infect Chemother. 2012; 18: 228–40.
8）Kaku N, Ohnishi T, Matsumoto T, et al.:
Molecular characteristics of methicillin-resistant
Staphylococcus aureus isolated from skin andsoft tissue infections collected in Japanesenationwide surveillance. J Dermatol. 2019; 46:
1205–9.
9）Hamada M, Yamaguchi T, Sato A, et al.:Increased incidence and plasma-biofilm
formation ability of SCCmec Type IV
methicillin-resistant Staphylococcus aureus（ MRSA ） isolated from patients withbacteremia. Front Cell Infect Microbiol. 2021;

236（ 10 ）THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

11: 1.
10）Pujol M, Miro JM, Shaw E, et al.: Daptomycin
plus fosfomycin versus daptomycin alone formethicillin-resistant Stpahylococcus aureus
bacteremia and endocarditis: a randomized
clinical trial. Clin Infect Dis. 2021; 72: 1517–25.
11） Ono D, Yamaguchi T, Hamada M, et al.:Analysis of synergy between beta-lactams andanti-methicillin-resistant Staphylococcus aureus
agents from the standpoint of strain
characteristics and binding action. J InfectChemother. 2019; 25: 273–80.
12）Morinaga Y, Yamano S, Akamatsu N, et al.:Active surveillance of methicillin-resistant
Staphylococcus aureus using a fully automatedmolecular test in an emergency medical center. J
Infect Chemother. 2015; 68: 376–80.
13）Suzuki H, Hitomi S, Yaguchi Y, et al.:74―4Dec. 2021

Prospective intervention study with amicroarray-based, multiplexed, automatedmolecular diagnosis instrument （Verigenesystem） for the rapid diagnosis of bloodstream
infections, and its impact on the clinicaloutcomes. J Infect Chemother. 2015; 21: 849–56.
14）Kaku N, Sasaki D, Ota K, Miyazaki T,
Yanagihara K: Nationwide surveillance ofmethicillin-resistant Staphylococcus aureus
isolated from bloodstream infections in Japan.
medRxiv（preprint）2021; doi: 10.1101/2021.11.
05.21265983.
15）Leclercq R: Mechanisms of resistance tomacrolides and lincosamides: nature of theresistance elements and their clinicalimplications. Clin Infect Dis. 2002; 34: 482–92.
doi:10.1086/324626.

Establishment of antimicrobial agent selection for methicillinresistant Staphylococcus aureus bloodstream infectionsby whole-genome sequencing
Norihito KakuDepartment of Laboratory Medicine, Nagasaki University Graduate Schoolof Biomedical Sciences, Nagasaki, Japan
Division of Pulmonary & Critical Care Medicine, University of Michigan,Ann Arbor, United States
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus （MRSA） is the most detected drug-resistantorganism in Japan. MRSA is sometimes one of the normal ﬂora on the skin and in the nasal
cavity. It can cause severe infections, such as pneumonia and bloodstream infections inimmunocompromised patients. In bloodstream infections, MRSA is the most detected drugresistant bacteria. However, in recent years, its detection rate has declined due to infection control
and appropriate use of antimicrobial agents. In the past ten years, however, community-acquired
MRSA （CA-MRSA） has emerged as a global problem, and USA-300, which produces panton
valentine leukocidin （PVL） and causes severe conditions as necrotizing pneumonia, has beenDec. 2021

THE JAPANESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

74―4237（ 11 ）reported in North America. In Japan, however, the proportion of PVL-positive CA-MRSA is low,and CA-MRSA may be sensitive to antibacterial agents other than beta-lactams. MRSA
bloodstream infections have a high mortality rate, and some studies have shown the beneﬁt ofcombination therapy with anti-MRSA agents and other agents.
Therefore, combination therapy of anti-MRSA agents with sensitive antimicrobial agents
may be a treatment option for bloodstream infections caused by CA-MRSA. However, from theviewpoint of the appropriate use of antimicrobial agents, it is desirable to conﬁrm that the drugs
used in combination with anti-MRSA agents are sensitive to the detected MRSA before use. At
present, the use of mass spectrometry（MALDI-TOF/MS）and fully automated genetic testing has
made it possible to identify MRSA more rapidly than the conventional method of culture testing.
However, there is also the problem that it is not possible to detect drug resistance genes
comprehensively. Recently, with the advent of next-generation sequencing, whole-genomesequencing（WGS）can be performed more quickly and easily than before. WGS data can be used
not only for the comprehensive detection of drug resistance genes but also for identifying
genotypes and pathogenic factors, making it a useful microbiological test. However, there aremany issues to be solved before implementing WGS as a routine microbiological test. Therefore,
it is important to conduct various veriﬁcations, such as detection of drug-resistant genes by WGS
and comparison with drug susceptibility tests.