アルバータ大学チーム、抗生物質耐性大腸菌の新たな薬物標的を特定

アルバータ大学の研究者らは、尿路感染症により年間約25万人を死亡させる抗生物質耐性大腸菌に対抗する新たな薬物標的を特定した。Nature Communications に掲載されたこの研究では、細胞膜に位置するプロテアーゼGlpGが、細菌のヒト細胞感染能力と治療抵抗性の中心にあることが明らかになった。

主任研究者のJoanne Lemieux教授（生化学、医学・歯学部研究副学部長）は、GlpGが繊毛 (pili) と呼ばれる毒素因子の形成に不可欠であると説明した。繊毛は細菌表面にある毛様の付着物で、組織への付着を助ける。このプロテアーゼは、免疫系や抗生物質から細菌を保護し、持続的および慢性感染を引き起こすバイオフィルムの形成においても重要な役割を果たす。研究團隊が病原性大腸菌のGlpGを阻害すると、膀胱および腎臓細胞への細菌の付着と侵入を防ぎ、保護的バイオフィルムの形成を停止し、すでに形成されたバイオフィルムを根絶することができた。現在、同研究室は病原性大腸菌のこのプロテアーゼを阻害し、腸内の有益な大腸菌はそのまま残す新薬の開発に注力している。

尿路感染症による世界の死亡率は、処方される抗生物質への耐性の増加により、1990年から2019年の間に140%増加した。Lemieuxは、抗微生物薬耐性を世界的緊急事態と位置づけ、世界保健機関 (WHO) が大腸菌を重要な懸念病原体としてリストに載せていると指摘した。2050年までに、抗微生物薬耐性による死亡者はがんと同数になると予想されている。大腸菌感染症の最大5分の1はすでに抗生物質に耐性を示している。

プロテアーゼ阻害薬は、血液疾患、HIV、COVID-19などの他の疾患の治療薬としてすでに使用されている。研究團隊は、生化学、医微生物学、小児科学の同僚と協力した。資金は、Canada Foundation for Innovation、Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada、Alberta Graduate Excellence Scholarship、Stollery Children’s Hospital Foundation、Alberta Women’s Health Foundation（Women and Children’s Health Research Institute and Striving for Pandemic Preparedness – The Alberta Research Consortiumを通じて）から提供された。