基礎から臨床につなぐ薬剤耐性菌のハナシ（33）

［第33回］Pseudomonas aeruginosaの臨床像と耐性機構③

西村　翔　にしむらしょう
神戸大学医学部附属病院感染症内科

（初出：J-IDEO Vol.6 No.4　2022年7月 刊行）

前回に引き続いてP. aeruginosaでのβ-ラクタム系への耐性機構についてみていきます．今回は排出ポンプefflux pumpです．排出ポンプに関しては，β-ラクタム系以外にも多数の抗菌薬の耐性に関与しますので，ここでまとめて解説してしまいます．

P. aeruginosaの内因性排出ポンプとは？

Enterobacteralesと比較してP. aeruginosaが複数のクラスの抗菌薬に内因性耐性を示すその決定的な要因は，外膜透過性の低さと多剤耐性の排出ポンプにあります．
　細菌の発現する多剤排出ポンプには6種類（ATP-binding cassette：ABC，the major facilitator superfamily：MFS，multidrug and toxic compound extrusion：MATE，small multidrug resistance：SMR，the resistance-nodulation-division：RND，proteobacterial antimicrobial compound efflux：PACE）のファミリーがありますが，そのなかでP. aeruginosaが内因性に発現するのはRND系の排出ポンプです．排出ポンプは通常，細胞膜に存在しますが，RND系ではペリプラズム空間のmembrane fusion protein：MFP（またはadaptor proteinとも呼ばれます），外膜チャンネルouter membrane channel：OMCとの3部構造となっており［図1］【1】，この構造によって細胞膜から外膜まで貫通することで，細胞質内（およびペリプラズム空間）の物質を細胞外に排出することが可能となります【2】．P. aeruginosaの発現するRND系排出ポンプにはMexAB-OprM（前部のMexABが排出ポンプとMFPで，OprMはOMCです，以下同様），MexXY-OprM／OprA，MexCD-OprJ，MexEF-OprNの4つの主要な型に加えて，MexJK-OprM／OpmH，MexMN-OprM，MexPQ-OpmE，MexVW-OprM，MuxABC-OpmB，MexGHI-OpmD，TriABC-OpmH，CzcCBAの少なくとも計12種類の排出ポンプが確認されています【3】．以下ではこれらの排出ポンプの特性を解説します．