本年の夏に弊細菌検査は大型アップデートを行いました。その中の一つに、メチシリン耐性遺伝子mecAのPCR検査があります。

そもそもアップデート前から「メチシリン耐性」だの「mecA」だの小耳に挟むものの、詳細はよく分からない…そんなことはありませんか？

ということで、第四／五回は『メチシリン耐性遺伝子mecA』につい徹底的に解説していきたいと思います。

第四回：①ブドウ球菌とペニシリン
　　　　②ペニシリナーゼ産生ブドウ球菌の誕生
　　　　③抗菌薬メチシリンの誕生
　　　　④メチシリン耐性／mecA保有ブドウ球菌の出現

第五回：⑤メチシリン耐性（mecA保有）ブドウ球菌とペニシリン系抗菌薬
　　　　⑥メチシリン耐性（mecA保有）ブドウ球菌とβラクタム系抗菌薬
　　　　⑦メチシリン耐性ブドウ球菌を減らすために

目次は以上の通りです。二本立てですが、是非一緒に学んで行きましょう♪

①ブドウ球菌とペニシリン

1928年、イギリスのフレミング博士はブドウ球菌のシャーレにコンタミした青カビに抗菌作用があることを見つけ、世界で初めての抗菌薬「ペニシリン」を発見しました。

ブドウ球菌はグラム陽性球菌で、細胞壁（硬い殻のようなもの）を持ちます。

グラム陽性細菌は細胞壁の素（ペプチドグリカン）をタンパクの糊（ペニシリン結合タンパク：PBP）でくっつけて細胞壁を作ります。

ペニシリンは細胞壁の素の一部ととてもよく似ているので、タンパクの糊と誤ってくっついてしまいます。すると、細菌は細胞壁を作ることができず、死んでしまうというわけです。

［まとめ①：抗菌薬ペニシリンは細胞壁合成を阻害することにより、ブドウ球菌などの細菌の生育を抑制する］

②ペニシリナーゼ産生ブドウ球菌の誕生

ペニシリンを使ってブドウ球菌をやっつけるうちに、ブドウ球菌にも知恵がついてきます。

「ペニシリンがあると生きられないなら、ペニシリンを壊せばいいじゃない！」

ということで、ペニシリン分解酵素：ペニシリナーゼを産生するブドウ球菌が誕生しました。

［まとめ②：ブドウ球菌はペニシリン分解酵素：ペニシリナーゼを産生することで、抗菌薬ペニシリンに対抗する］

③抗菌薬メチシリンの誕生

ペニシリナーゼによって抗菌薬ペニシリンが効かなくなると、人類も対抗して新たな抗菌薬を作りました。このうちの一つが抗菌薬「メチシリン」です。

メチシリンはペニシリナーゼによって分解されにくい性質を持っており（ペニシリナーゼ抵抗性）、ペニシリナーゼ産生ブドウ球菌にもよく効きました。

［まとめ③：ペニシリナーゼ抵抗性の抗菌薬としてメチシリンが開発された］

④メチシリン耐性／mecA保有ブドウ球菌の出現

New抗菌薬メチシリンのおかげで、ブドウ球菌はまた生きにくくなってしまいました。

ここで一部のブドウ球菌は逆転の発想をします。「そもそも細胞壁の素（ペプチドグリカン）とペニシリンを間違えなければいいんだ！」本当に賢いですよね（笑）

①の内容を思い出して、そもそもタンパクの糊（ペニシリン結合タンパク：PBP）が細胞壁の素（ペプチドグリカン）とペニシリンを誤認識するのが原因ですので、認識精度の高いタンパクの糊（ペニシリン結合タンパク質：PBP）があればいい。

ということで新たなペニシリン結合タンパク（PBP2aまたはPBP2’）を産生するブドウ球菌が出現します。これをメチシリン耐性ブドウ球菌といい、新たなペニシリン結合タンパクをコードする遺伝子をmecA遺伝子というのです。

［まとめ④：抗菌薬メチシリンに対抗するため、ブドウ球菌は新たなペニシリン結合タンパク：PBP2aまたはPBP2’産生するようになった／これをコードする遺伝子をmecA、これを産生するブドウ球菌をメチシリン耐性ブドウ球菌という］

今回の記事はメチシリン耐性／mecA保有ブドウ球菌が出現するところまで解説しました。

次回はメチシリン耐性／mecA保有ブドウ球菌だとどんな問題があるか、またどういった対策が必要か、について考えていきます。

監修：獣医師・獣医学博士​​ 伊從慶太

細菌検査事業部 医学修士 角井真名美