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造影剤により細菌感染症患者のモニタリングを改善できる

American Association for the Advancement of Science

Research News

新規の造影剤を用いることで、患者における腸内細菌目細菌(Enterobacterales)感染の画像化が改善され、抗菌薬耐性を有することが多い生命を脅かし得る病原体に対処する助けになる。この造影剤は患者26例において安全性が示され、ハムスターでは非細菌性の炎症やCOVID-19に関連する肺炎から細菌感染を識別することができた。腸内細菌目細菌はヒトにおいて疾患を引き起こす細菌のグループとして最も大きいものであり、よくみられる病原体として大腸菌(Escherichia coli)、サルモネラ菌(Salmonella)、および肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)などがある。これらの細菌種では一般的な抗菌薬に対する耐性の増加がみられているため、米国疾病対策センター(CDC)はいくつかの薬物耐性株をヒトの健康にとって緊急の脅威となること指定するに至っている。しかし、腸内細菌目細菌感染を迅速かつ非侵襲的に検出したり、体内のどの部位に存在するかを明らかにすることが、適切な治療を行ったり新規治療薬を研究したりする上で極めて重要であるにもかかわらず、そのためのツールを科学者らは依然としてもっていない。Alvaro Ordonezらはマウスを用いた以前の研究に基づいて、著者らが開発して18F-FDSと名付けた造影剤の試験を行った。この造影剤は、標準的なPETイメージングと組み合わせて腸内細菌目細菌感染症を検出できるというものである。この造影剤により、薬物感受性または薬物耐性腸内細菌目細菌の感染部位、例えば肺や肝臓などが安全かつ迅速に同定され、感染を炎症やがん病変と識別することができた。またこの造影剤を用いて、患者のうち13例において抗菌薬が奏効したかが示され、抗菌薬治療が奏効しなかった患者の同定に役立った。18F-FDSはまた、ハムスターにおいて、肺炎桿菌による肺炎とSARS-CoV-2による肺炎を識別することができ、このことから、医師にとって細菌による二次感染を同定する助けとなり得ることが示唆された。著者らはまた、18F-FDSを市販の前駆体から迅速に合成できるカートリッジシステムを開発し、このことはこのシステムの大きな強みであると著者らは述べている。

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