20Proc Jpn Pig Vet Soc No.44 2004
国内における豚由来多剤耐性サルモネラ
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英剛（農林水産省動物医薬品検査所）

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１．はじめに㪌㪐㪹㫇㪌㪐㪹㫇

家畜衛生分野における薬剤耐性菌モニタリング体制

㪧㪸㫉㫋㫀㪸㫃
㫊㫌㫃㸇 㪺㫄㫃㪘㪠㫅㫋㸇㫃㪸 㪸㪸㪻㪘㪉㫋㪼㫋㪩 㫋㪼㫋㪘㪹㫃㪸㪧㪪㪜㸇㫊㫌㫃㸇（JVARM）において、家畜の細菌性感染症の原因とな㪾㫉㫆㪜㪣㪄㫀㫅㫋㸇㫃㪹 㫈㪸㪺㪜㰱㫈㪸㪺㪜㰱㪠㫅㫍㪼㫉㫋㪸㫊㪼㪄㫃㫀㫂㪼るサルモネラについては、健康家畜だけでなく、病性

㪸㪸㪻㪘㪉

5’CS

鑑定材料より分離された菌株についても薬剤感受性を㪌㪐㪹㫇3’CS㪹㫃㪸㪧㪪㪜㸇

5’CS㪈㪅㪇㩷㫂㪹㪌㪐㪹㫇 3’CS㪈㪅㪉㩷㫂㪹

調査している。健康豚糞便由来としては 
Typhimurium が毎年分離されており、且つ健康豚由来

図１

血清型において高い割合（約４０％）を占めていること

DT104 における多剤耐性遺伝子をコードする遺伝子クラスター（インテグロン）から、本血清型が健康豚の保菌するサルモネラとして（図１）。インテグロンの保有と多剤耐性 ST-DT104 と重要と考えられる。一方、豚病性鑑定材料から分離さの間には高い関連性が認められており、インテグロンれる血清型についてみると、健康材料同様に . Ty-構造の有無を調べることで ST-DT104 の簡易識別が可

phimurium が主要血清型であるが、それに加えて .

能である。識別法の原理は以下の通りである。即ち、Choleraesuis も毎年分離され、高い割合を占めている。

インテグロン構造の両端には保存性の高い領域（図１以上のことから、健康豚、病性鑑定共に重要な血清型の 5
CS 及び 3CS）があり、それらの領域に特異的にである . Typhimurium と病性鑑定において重要と思反応する PCR を実施し、その増幅産物（１．
０kb 及びわれる . Choleraesuis に関して、薬剤耐性をキーワー

１．
２kb）の有無を電気泳動により確認する（図２）。両

ドに JVARM 調査・研究の中で得られた知見を紹介す方の増幅産物もしくはいずれか一方が認められた株にる。

M

1234

２．多剤耐性 Typhimurium DT104
. Typhimurium は豚サルモネラ症の原因血清型の一つである他、ヒト食中毒の原因血清型としても重要Laneであり、家畜衛生のみならず、公衆衛生上も重要な血1.2 kb
1.0 kb清型である。我が国では食中毒患者より分離されるサルモネラの血清型において、. Typhimurium は上位

M: 100b radder DNA marker
1: S. Typhimurium 㕖DT104
2: ST-DT104䋨‐↱᧪ᩣ䋩
3: ST-DT104䋨⽋↱᧪ᩣ䋩
4: ST-DT104䋨䊍䊃↱᧪ᩣ䋩

５位以内に、欧米でも１位もしくは２位を争う主要な血清型である（http://idsc.nih.go.jp/iasr/index-j.html）。
更に、本血清型の多くの株は多剤耐性化が問題となっ

図２
䉫インテグロン PCR 泳動像௝ており、特に . Typhimurium のファージ型の一つでついてはインテグロン構造を保有していると考えられ、ある DT104（DT104 とは 
Typhimurium

ST-DT104 である可能性が高い。JVARM において、を型別用バクテリオファージで処理した際、その溶菌

１９９９年度から２００１年度までの３年間に家畜より分離・パターンから１０４に分類されるもの。以後 ST-DT104）収集された . Typhimurium についてこのインテグロの多くはアンピシリン、クロラムフェニコール、ストン PCR を実施し、陽性のものについては国立感染症研

レプトマイシン、サルファ剤、テトラサイクリンの５究所にそのファージ型別を依頼した。その結果、分離剤（ACSSuT）に対して耐性を示すことが知られていされたすべての . Typhimurium のうち ST-DT104 のる1)。ST-DT104 における５剤耐性は、染色体上のイン占める割合は牛由来株で８割程度と最も高く、一方、テグロン構造における耐性遺伝子により担われている

鶏では ST-DT104 は全く分離されなかった
（表１）
。豚

豚病会報
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No.44

2004

21

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判明しており、また、世界的にみても同一起源の菌が(1999-2001ᐕᐲ)

蔓延している状況が明らかになってきている2)。そこ

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で、国内の家畜より分離された ST-DT104 について、遺∛㐓‐ ஜᐽዊ⸘㪋㪎㪈㪎㪍㪋㪊㪊㪈㪋㪋㪎䋨㪎㪇㪅㪉㩼䋩䋨㪏㪉㪅㪋㩼䋩䋨㪎㪊㪅㪋㩼䋩

伝的な類似性を調べる目的でパルスフィールドゲル電∛㐓⽋ ஜᐽዊ⸘㪉㪇㪈㪌㪊㪌㪈㪈㪇㪈㪈䋨㪌㪅㪇㩼䋩䋨㪍㪍㪅㪎㩼䋩䋨㪊㪈㪅㪋㩼䋩

株は２つの近縁な遺伝子型に分類され、これらは牛及∛㐓㢚 ஜᐽዊ⸘㪏㪇㪏㪇㪄㪇䋨㪇㩼䋩㪄䋨㪇㩼䋩した。これらの結果から ST-DT104 は豚−牛−ヒト間ว⸘㪈㪇㪎㪌㪏㩿㪌㪋㪅㪉㩼㪀

気泳動（PFGE）解析を実施した。その結果、豚由来びヒト由来 ST-DT104 でみられる主要遺伝子型と一致で共通の菌株が蔓延している可能性が示唆された。
国内において、家畜より DT104 が分離されたのは１９９０年の最初の報告（ヒトでは１９８８年の分離株に認めでは、健康家畜糞便由来 . Typhimurium におけるられている）であり3)、僅か１０年程度で、遺伝的類似性

DT104 の割合は約７０％と高かったが、病性鑑定由来のの高い ST-DT104 が . Typhimurium の大半を占めるそれは５％と低かった。に至ったという興味深い結果が得られた。ST-DT104

家畜由来 . Typhimurium 株について、２０種類の薬が短期間で蔓延した理由に関しては、ヒト及び動物の剤に対する感受性を調べたところ、ST-DT104 の多く移動、野生動物による伝播、飼料の汚染などが種々論

はアンピシリン、クロラムフェニコール、ジヒドロス

じられているが、薬剤使用による選択圧も考慮すべき

トレプトマイシン、スルファジメトキシン、オキシテであろう。

トラサイクリンの５剤に耐性を示す典型的な ACSSuT 耐性型であったが、中にはこれら５剤に加え、トリメトプリムに耐性を示すものも見られた（表２）。
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ABPC䇮CP䇮DSM䇮SDMX䇮OTC䇮TMP䇮KM䇮GMABPC䇮CP䇮DSM䇮SDMX䇮OTC䇮TMP䇮KM䇮OA㪪㪅㩷㪫㫐㫇㪿㫀㫄㫌㫉㫀㫌㫄㕖㪛㪫㪈㪇㪋䋨ᩣᢙ䋩䋱䋶 㩿㪈㪀䋱䋲䋱 㩿㪈㪀䋴䋳 㩿㪐㪀㪋㩷㩿㪊㪀䋱䋲 㩿㪈㪉㪀䋱 㩿㪈㪀䋱㩿㪈㪀䋱䋶 㩿㪈㪀䋱䋲 㩿㪉㪀䋴䋱䋱 㩿㪈㪀䋵
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台湾の大学病院において、２０００年以降、フルオロキ
ノロンに耐性を獲得した . Chorelaesuis が、ヒトの臨േ‛↱᧪㪪㪅㩷㪫㫐㫇㪿㫀㫄㫌㫉㫀㫌㫄䈱⮎೷⠴ᕈ䊌䉺䊷䊮㪪㪫㪄㪛㪫㪈㪇㪋䋨ᩣᢙ䋩

３．フルオロキノロン耐性 . Choleraesuis䋲 㩿㪉㪀䋱䋲䋱㩿㪈㪀( )ౝ䈲⽋↱᧪ᩣᢙ䉕␜䈜

床症例から分離され、その分離頻度も高率となってきていることが報告された。その分子疫学的解析の結果からは、豚由来株との類似性も示唆されている4)。
一方、国内においてはフルオロキノロンに耐性を示すサルモネラの報告は稀であり、２００１年度の調査において、国内の家畜由来株としては初めてフルオロキノロン耐性の . Choleraesuis が分離された。その耐性株の出現背景を探る目的で、国内のフルオロキノロン耐性 . Choleraesuis が分離された農場の聞き取り調査の結果、その農場では豚群に下痢、呼吸器等多様な感染症が認められており、その治療に際してフルオロST-DT104 以外の . Typhimurium については、ジヒド

キノロン剤を含む抗菌剤を多用していたことが確認さロストレプトマイシン、スルファジメトキシン及びオれた。

キシテトラサイクリンの３剤に耐性を示す耐性型が最

そこで、台湾での分離株と同一の血清型であったこも多く、ST-DT104 以外の . Typhimurium においてとから、台湾で問題となっているフルオロキノロン耐も多剤耐性の傾向が認められ、中には８剤（アンピシ性株との遺伝的関連性を調べる目的で、２００
１年度に分リン、クロラムフェニコール、ジヒドロストレプトマ

離されたキノロン耐性株と台湾分離株との比較を行っ

イシン、サルファジメトキシン、オキシテトラサイクた。

リン、トリメトプリム、カナマイシン、オキソリン酸）に耐性を示す株も見られた。

フルオロキノロン耐性の機構は標的となる酵素の変化、膜の浸透性の変化、膜タンパクによる薬剤の汲み

これまでの研究から、国内のヒト（食中毒）由来出しなどが知られているが、最も重要なのは標的酵素

ST-DT104 は遺伝的類似性（clonality）が高いことがの変化であり、DNA gyrase をコードする 
遺伝子

22Proc Jpn Pig Vet Soc No.44 2004の 変 異、及 び も う 一 つ の 標 的 酵 素 で あ る Topoi-ることも、抗菌剤の適正使用を考える上で必要なデー

somerase IV をコードする 遺伝子の変異が知らタを提供するものと考えている。

れている5)。そこで、キノロン剤に対する耐性機構を比較する目的で、国内分離株及び台湾分離株について、参考文献

及び 遺伝子の変異を調べた。

１） Briggs, C. E., and P. M. Fratamico. 1999. Molecular

キノロン剤（オールドキノロン及びフルオロキノロ

characterization of an antibiotic resistance geneン）に耐性を示す株は全て 
遺伝子 87 位のアスパ

cluster of Salmonella Typhimurium DT104.

ラギン酸をコードする塩基の点変異により、他のアミAntimicrob. Agents Chemother. 43:846-849.

ノ酸に置換されていた。フルオロキノロンに耐性を示

２） Izumiya, H., Terajima, J., Matsushita, S., Tamura,

す株は、

遺伝子８７位のアスパラギン酸に加え、８３K., and Watanabe, H. 2001. Characterization of位のセリン及び parC 遺伝子８０位のセリンに同様の置multidrug-resistant Salmonella enterica serovar

換がみられた。国内及び台湾で分離されたフルオロキ

Typhimurium isolated in Japan. J. Clin. Microbiol.

ノロン耐性 . Choleraesuis 株については、共に 

39:2700-2703.

遺伝子に２カ所、遺伝子に１カ所変異を起こし

３） Sameshima, T., Akiba, M., Izumiya, H., Terajima,ていたが、その変異の様式は異なっていた。また、国J., Tamura, K., Watanabe, H., and Nakazawa, M.

内及び台湾で分離されたフルオロキノロン耐性株のエ2000. Salmonella Typhimurium DT104 from

ンロフロキサシンに対する最小発育阻止濃度（MIC）

livestock in Japan. Jpn. J. Infect. Dis. 53:15-16.

を調べたところ、それぞれ２及び３２g/mL であり、４） Chiu, C. H., Wu, T. L., Su, L. H., Chu, C., Chia, J. H.,

４管の開きがあった。これらの結果より、これまでの

Kuo, A. J., Chien, M. S., and Lin, T. Y. 2002. The

知見通りに 及び 
遺伝子におけるアミノ酸のemergence in Taiwan of fluoroquinolone resistance

変異がキノロン耐性には重要であり、その際のアミノin Salmonella enterica serotype Choleraesuis. N.

酸変異数（変異が１カ所か複数か）及び、変異の際にEngl. J. Med. 346:413-419.

置換されるアミノ酸の種類がフルオロキノロンに対す

５） Piddock, L. J. V. 2002. Fluoroquinolone resistance

る耐性度に影響を及ぼしているものと考えられた。フ

in Salmonella serovars isolated from human andルオロキノロンに対する耐性度及び遺伝子構造に違い

food animals. FEMS Microbiol. Rev. 26: 3-16.

が見られたことから、国内分離株と台湾分離株は異なる菌株であると思われた。そこで、さらに PFGE 解析を行ったところ、日本と台湾において分離された株は異なる菌株であることが確認された。

４．おわりに
これまでの JVARM の中で分離・収集された家畜由来多剤耐性サルモネラに関する話題を述べた。抗菌薬
自体には、薬剤に対する耐性化を促す作用（変異原性）は認められていないが、抗菌剤の使用による選択圧が薬剤耐性菌の生存に有利な状況を生じ、結果として薬剤耐性菌の蔓延を起こす。耐性菌問題に対する獣医療領域の主要な対応策は、人の医療分野と同様であり、国際的な共通認識となっている「慎重使用の原則」の遵守である。JVARM における薬剤耐性調査は、抗菌剤の選択に際して必要な薬剤感受性データを提供するものであり、また、JVARM の中で分離収集された菌株に関する分子疫学的解析、薬剤耐性機構、抗菌剤使用と耐性菌の蔓延の関係等について調査・研究を進め