5年間に収集した中国杭州市蕭山区の臨床分離株におけるESC耐性赤痢の流行と耐性、セファロスポリン耐性遺伝子および病原性決定要因の分子解析について報告した。 経済的に発展していない地域では，S. flexneriが最も頻繁に分離される赤痢菌種である． 中国でも同様の状況が存在することが、過去のデータから判明している。 しかし，本研究ではS. sonneiが細菌性赤痢の最も一般的な原因であり，先進国での知見と一致していた。 近年、ティアランドのケーンホイ地区、ベトナムのホーチミン市、韓国、台湾、中国の新興工業地域である東部・北部・東北部などのデータでも、S. flexneriからS. sonneiへの顕著な種交代が見られる。 したがって，本研究における赤痢菌の菌種移行は，経済指標の高い杭州市郊外の蕭山区の経済成長と関連している可能性がある． 7076>

耐性データの解析により，S. flexneriとS. sonneiの半数以上がESC（cefotaxime）に耐性を有していることが明らかとなった． また，アジア8カ国のデータでは，赤痢菌のフロントラインであるAMP（53.0％）およびSXT（81.0％）に対する耐性率が高いことが示された． しかし，今回分離された赤痢菌の両薬剤に対する耐性率はより高く（AMP 97.8％，SXT 85.4％），中国本土の他の調査結果とも一致していた。 表2より，SAMはESC耐性株（96.6％），感受性株（85.2％）にかかわらずS. flexneriによる下痢の治療には適さず，逆にS. sonnei感染症，特にセフォタキシム感受性株の処方には使用可能であることが示された。 本検討では，PIPの耐性率が83.7％と高かったが，TZPは非常に高い抗菌力を示した（表2）。

CAZの阻止帯径が21 mm以上，FEPが18 mm以上の場合は，ESBLs産生株であるかどうかにかかわらず，CLSIによる腸内細菌科に対する感受性を報告可能である。 検討したすべての赤痢菌において，CAZおよびFEPに対する耐性率は16.6％および18.5％とほぼ同じであり，Yangらの報告（5.2％および6.5％）より高い値であった。 しかし，表2の耐性率から，ESC耐性S. sonnei感染症の経験的治療には，ESC耐性S. flexneri感染症よりもこの2薬剤の方が適していると考えられた。

フルオロキノロンは成人および小児の重症赤痢治療薬としてよく使用されている薬剤である。 Guらの研究結果では，アジア・アフリカ地域における2007年から2009年のCIP耐性率は29.1％であった。 また，中国河南省のデータでは，S. flexneriの21％および79％がCIPに対して高および低レベルの耐性を示していた。 また，Yangらは中国安徽省において，CIPおよびLEVに対してそれぞれ27.9％および9.7％の赤痢菌が耐性を示したと報告している。 本研究では，CIPに対する耐性率は24.2％とほぼ同等であり，LEVに対する耐性率は16.0％と高かった（Table 2）． フルオロキノロン耐性株のうち，S. flexneriは95.3％（82/86株，CIP耐性）および89.5％（51/57株，LEV耐性）であった。 その原因として，S. flexneri株はプラスミドを介したキノロン耐性（PMQR）決定因子やgyraseおよびtopoisomerase遺伝子のキノロン耐性決定領域（QRDR）に変異を有することが多かったことが考えられる。 このような状況は，Zhangら，Zhuら，Puらによって中国の他の地域からの分離株で報告されていた．

これまでに，少なくとも109種のCTX-M酵素の変異体（CTX-M-1〜124）が報告されている． これらのCTX-Mのうち，19種類（CTX-M-15，16，19，23，25，27，32，35，37，40，42，53，54，55，57，58，62，64，82，93）がセフタジジムに対して高い加水分解活性を示し，他のものはセフタジムよりもはるかに高い加水分解率を示している ……………………………………………………………….. CTX-M-15は腸内細菌科で最も多く検出されるCTX-M変異体で，ceftazidimeを高率に加水分解する。 今回，ESC耐性赤痢菌28株はいずれもceftazidimeに耐性を示した（data not shown）． その他のCTX-M変異遺伝子は，セフタジジム高度耐性を媒介するものは認められなかった（表3）． セフタジジムよりもセフォタキシムに対して高い触媒効率を示すBla CTX-M遺伝子では，Bla CTX-M-14が最も多く（53.0％），臨床的に重要な病原体において世界中で発表されているデータと一致している。 OXA-30はクラスDのオキサシリナーゼIII群に属し，セフェピムには耐性を示すが，セフタジジムには耐性を示さない． 今回分離されたESC耐性赤痢菌のうち52株（26.3％）がBla OXA-30を保有し，うち12株がBla CTX-M-15を併せ持ち，Cefotaxime，Cefazidime，Cefepimeに対して耐性を示した（表3）． 過去10年間，様々な国や地域において，異なるタイプのESBL遺伝子を保有するESBL産生赤痢菌の出現が報告されている． しかし，Bla CMY-2やBla DHA-1にコードされるAmpC β-ラクタマーゼの存在を報告した研究は，世界的に見てもごく少数にとどまっている． 今回，三次元抽出物試験陽性赤痢菌においても，bla DHA-1およびbla CMY-2の2種類のAmpC β-lactamase産生菌を見出した． 本研究では，ESC耐性赤痢菌198株について，複数の病原性遺伝子（ial，ipaH，set1，sen，virA）を検出した（Table 4）． このうち、ialは赤痢菌の上皮細胞への侵入に、ipaHは細胞から細胞への拡散に関与することが明らかにされている。 ipaHは赤痢菌の染色体上とプラスミド上に複数存在するため、予想通り全ての赤痢菌が陽性であった。 逆に、ial遺伝子はプラスミド上にのみ存在し、一部の赤痢菌でのみ検出された。 実際、Luscher and Altwegg、Kingombeら、Thongらによって、ial遺伝子の検出頻度は低いことが報告されている。 しかし、今回のESC耐性赤痢菌では、すべての株でこの遺伝子が検出された。 もう一つの病原因子VirAは、赤痢菌のヒト宿主内への取り込み、運動性、細胞間感染に関与している。 赤痢菌の病原体として不可欠な因子である。 本菌のVirA陽性率は、すべての菌株がこの能力を有している可能性を示唆している（表4）。 set1染色体遺伝子は、S. flexneri（主に2a型）が生成し、他の赤痢菌にはないShigella Enterotoxin 1（ShET-1、1つのAサブユニットと5つのBサブユニットからなる）をコードしている。 Shigella Enterotoxin 2（ShET-2）をコードするsen遺伝子は，140 MDaの病原性プラスミド上に保持されている． そして、このsenはすべての赤痢菌種に存在する。 この2つの毒素は赤痢菌感染症の臨床症状に関わっていると考えられている． 本研究では，ESC耐性S. flexneriの79.3％がset1Aおよびset1B陽性（血清型f2a 62.1％, Table 4）であり，これまでの結果と一致したが，ESC耐性S. sonneiの17.1％（24/140）がset1Aおよびset1B遺伝子も有していた（Table 4）． set1Aおよびset1B遺伝子は、S. flexneriの染色体上に存在する、横方向に獲得した統合的要素であるshe pathogenicity island（PAI）上に位置している。 このPAIは、S. flexneriの染色体上の統合的要素であるshe病原性アイランド（PAI）上に位置し、統合酵素を介した切断が起こり、環状の切断産物が形成される。この切断産物は、例えばコンジュゲーション、ファージ粒子へのパッケージ、リコンビナーを介した染色体への統合などの横方向移行プロセスの基質である。 このことが、ESC耐性S. sonneiの分離株に、この2つの決定基が見いだされた原因である可能性がある。 また、一部のESC耐性S. sonneiでは、set1Aまたはset1Bの欠損、あるいはプライマー結合部位に点変異が存在することが、両遺伝子が共存しない原因として考えられる（表4）。 さらに，set1を持つS. flexneriは，持たないS. sonneiに比べてCIP，LEV（p < 0.001，各），FEP（p = 0.019）に対する耐性が高く，S. flexneriについては，set1を持たないS. sonneiに比べてCIP，LEV，FEPに対する耐性が高いことが分かった． sonneiでは，set1陽性株はset1陰性株に比べてSAM（p < 0.001），CIP，LEV（p < 0 .001，各）およびFEP（p = 0.002）に対する耐性が高く，CAZ（p = 0.005）に感受性が高かった（データ未掲載）． しかし，現在のところ，赤痢菌の病原性遺伝子を持つ侵入遺伝子が同時に耐性遺伝子を持つという報告はないため，set1と抗生物質耐性との間に相関関係はないと考えられる． 7076>

ERIC-PCR typingの結果，ESC耐性S. flexneriおよびS. sonnei感染症例の多くは，それぞれ複数の同一株によって引き起こされていることが明らかになった． このことは，ESC耐性S. flexneriとS. sonneiの感染拡大には，クローン拡散が最も寄与している可能性が高いことを示している。 病原性遺伝子組成（ia1 + ipaH + virA + setlA + setlB + sen）が4～8種類の抗生物質に対して2番目に耐性を示したESC耐性S. flexneri 46株では，60.3%がA型（43.1%）およびB型（17.2%）に属し，S. flexneriはA型に属し，B型はB型に属していた． また，ESC耐性S. sonneiのうち，病原性遺伝子構成が1番目に多い114株（ia1＋ipaH＋vir＋sen）の3～6剤耐性は71.1％がA型（57.9％），B型（13.2％）に属し，set1遺伝子保有株のERIK-PCRパターンはより不均質であった

本研究ではすべてのShigellaを腸内科患者から分離し，その中から，set1遺伝子保有株の分離を試みた． また，赤痢菌感染による入院や死亡例はなかった． 臨床報告によると，ESBL遺伝子陽性株による赤痢発症初期は，ESBL遺伝子陰性株による赤痢発症初期に比べて重症化することはなかった。 しかし，調査地域の医師は下痢に対してcefotaximeやceftriaxone（特に小児）を処方していたため，これらの患者の多くは治療期間が長くなっていた。 また，治療がうまくいかないと，他の薬剤（フルオロキノロン系やβ-ラクタマーゼ阻害剤など）を代用し，治療を継続していた。 なお，今回の調査では，赤痢菌感染者はすべて抗生物質で治療されていたため，抗生物質で治療した場合の経過と抗生物質なしで治療した場合の経過を比較する関連データはなかった＜7076＞。