カルバペネム耐性腸内細菌科細菌

カルバペネム耐性腸内細菌科細菌（CRE）は、肺炎桿菌や大腸菌などのグラム陰性腸内細菌であり、重症感染症や多剤耐性感染症のために長年温存されてきた広域スペクトルβ-ラクタム系抗菌薬であるカルバペネムに耐性を示します。カルバペネムは、耐性腸内細菌科細菌に対する最後の切り札となる薬剤であることが多いため、CREは最も深刻な薬剤耐性脅威の一つであり、最重要病原体グループに指定されています。

Definition

カルバペネム耐性腸内細菌科細菌とは、カルバペネム加水分解酵素（カルバペネマーゼ）の産生、または他のβ-ラクタマーゼと膜透過性低下の組み合わせのいずれかにより、1つ以上のカルバペネム系抗菌薬に非感受性を示す腸内細菌科細菌を指します。

Scope

本項目では、カルバペネム耐性のメカニズム、カルバペネマーゼ産生と他の経路との区別、主要なカルバペネマーゼ酵素ファミリー、およびCREの疫学的・感染制御上の意義について解説します。これは記述的な参考資料であり、抗菌薬の選択や投与量に関する助言を提供するものではありません。

Core questions

• 腸内細菌科細菌はどのようなメカニズムでカルバペネムに耐性を示すようになるのでしょうか？
• カルバペネマーゼ産生経路と非カルバペネマーゼ経路による耐性にはどのような違いがありますか？
• どのカルバペネマーゼ酵素ファミリーがCREの世界的な拡散を推進していますか？

Key concepts

• カルバペネマーゼ酵素
• 肺炎桿菌カルバペネマーゼ（KPC）
• メタロβ-ラクタマーゼ（NDM、VIM、IMP）
• OXA-48型カルバペネマーゼ
• ESBLまたはAmpC共産生を伴うポリン喪失
• 最終手段の抗菌薬
• プラスミド媒介性水平伝播

Mechanisms

腸内細菌科細菌におけるカルバペネム耐性は、主にカルバペネムを加水分解する酵素であるカルバペネマーゼに起因します。主要なファミリーには、肺炎桿菌カルバペネマーゼ（KPC、セリン酵素）、メタロβ-ラクタマーゼであるNDM、VIM、IMP、およびOXA-48型酵素があります。耐性は、カルバペネマーゼが存在しない場合でも、広域スペクトルβ-ラクタマーゼまたはAmpC β-ラクタマーゼと外膜ポリンの喪失を組み合わせた菌が、薬剤の侵入を十分に減少させてカルバペネムの最小発育阻止濃度を上昇させることで発生することがあります。多くのカルバペネマーゼ遺伝子は、他の耐性決定因子とともにプラスミド上に存在し、多剤耐性の水平伝播と蓄積を可能にしています。

Clinical relevance

CREは、血流感染症、尿路感染症、腹腔内感染症、呼吸器感染症を引き起こし、しばしば重症患者や医療機器に曝露した患者に発生します。カルバペネムは温存薬であるため、その効果が失われると信頼できる選択肢がほとんど残されません。このため、CREは感染予防、サーベイランス、および管理の焦点となっています。本項目は、教育的な参考資料として耐性メカニズムを特徴づけるものであり、個々の患者管理の指針ではありません。

Epidemiology

カルバペネマーゼ産生腸内細菌科細菌は、KPC、NDM、OXA-48型など、主要な酵素に地域差があるものの、世界的に拡散しており、医療施設への曝露や国際的な患者移動と関連していることが多いです。CREは、治療選択肢の限られていることと伝播性のため、国際的なリストで最重要病原体グループに分類されています。

History

プラスミド媒介性カルバペネマーゼは21世紀初頭頃から出現・拡散し、肺炎桿菌でKPC酵素が認識され、その後国際的に広がり、続いてNDMおよびOXA-48型酵素が世界的に拡大しました。これにより、カルバペネム耐性は稀なものから世界的な懸念へと変化しました。

Debates

サーベイランスはカルバペネム耐性を対象とすべきか、それともカルバペネマーゼ産生を対象とすべきか？

表現型カルバペネム耐性によるCREの定義と検出と、分子カルバペネマーゼ産生による定義と検出では、感染制御のために捕捉される分離株が異なり、両アプローチは常に一致するわけではありません。

Seminal works

• nordmann-2009
• tacconelli-2018

Frequently asked questions

すべてのカルバペネム耐性腸内細菌科細菌はカルバペネマーゼ産生菌ですか？

いいえ。ほとんどのCREはカルバペネマーゼを産生しますが、耐性は、カルバペネム加水分解酵素がなくても、他のβ-ラクタマーゼと薬剤の侵入を減少させる外膜ポリンの喪失を組み合わせることによっても生じることがあります。

CREが特に深刻な耐性脅威と見なされるのはなぜですか？

カルバペネムは、他の薬剤に耐性を示すグラム陰性菌感染症に対して使用される広域スペクトルの温存薬であるため、それらに対する耐性は重要な選択肢を奪い、代替薬が限られていることと関連しています。これがCREが最重要優先順位に位置付けられている理由です。