患者によって排出された抗生物質は、病院の下水における抗生物質耐性菌を促進する。これは、ゲーテボリ大学の研究者による新しい研究結果によるもので、最終的には治療が難しい感染症の発生と拡散に寄与する可能性がある。原因となる抗生物質を特定することは、標的を絞った対策の道を開く。
本研究は Nature Communications に掲載された。
「私の知る限り、過去25年以上にわたって、環境で観察された影響が人間から排出された医薬品と直接的に結びつく現場レベルの証拠は初めてである」と、ヨーテボリ大学の環境薬理学教授であり、抗生物質耐性研究センター（CARe）の所長でもあるジョアキム・ラーション氏は語る。
本研究は、スウェーデンの8つの都市にある病院と自治体の下水処理場からの下水を対象に調査を実施した。十の病院すべての下水は抗生物質耐性菌を促進したのに対し、対応する自治体の下水処理場の廃水に曝露しても同様の影響は認められなかった。
国際的な指針は、環境中の抗生物質耐性の選択圧を抑制する必要性を強調しており、抗生物質汚染は最終的に抗生物質自体を無効化する可能性がある。病院の下水系で見られた強い耐性選択の現れを、自治体の下水では認められなかったことは、対策の優先地点を示す重要な意味を持つ。自治体の施設での高度な処理は抗生物質や他の薬剤のさらなる拡散を抑制できるが、病院の下水で既に進化してしまった耐性の発生を止めることはできない。したがって、結果は今後の標的介入を病院下水系に置くべきことを示している。
「耐性菌がどこで促進され、どこで促進されづらいかを知ることは、抗生物質耐性の発生リスクを抑えるために、資源と努力をどのように配分するかを決める上で極めて重要です」とラーション氏は語る。
研究者らがフルオロキノロン系およびペニシリン類に対して耐性を持つ感受性の高い大腸菌株を作成したところ、それは通常は病院の下水でうまく成長できなかったが、病院の下水では十分に成長できた。これは、耐性菌に有利をもたらすのが主にこれらの抗生物質クラスであることを示している。シプロフロキサシン（Ciprofloxacin）は重要な推進力として特定され、尿路感染症のためにしばしば処方されるフルオロキノロン系に属する一般的な抗生物質である。病院でのみ使用されるペニシリン様抗生物質のセフォタキシム（Cefotaxime）も寄与した。化学分析や細菌細胞応答の研究を含む、いくつかの独立した証拠ラインが、同じ方向を示していた。
「この発見は、世界中の多くの病院の下水道でも同様の耐性選択が生じている可能性を示唆している。スウェーデンでは総使用量は比較的低いが、病院での使用量は多くの他の欧州諸国と同程度である」とラーション氏は説明する。「抗生物質の使用は常に患者の医療ニーズに基づいて決定されるべきだ」と彼は続ける。「しかし、下水中の耐性選択を駆動する薬剤のタイプが分かった今、リスクを軽減するための、より標的化された解決策を開発することが可能になる」
The research team is currently working intensively to develop a simple, targeted treatment method to reduce the selection pressure in the sewers.
研究チームは現在、下水道における選択圧を減少させる、単純で標的を絞った処理法の開発に集中的に取り組んでいる。
Most conclusions about environmental effects of pharmaceuticals are based on experiments where researchers intentionally add drugs at concentrations matching those measured in the environment. Such studies show what effects drugs can cause, but not whether those effects actually occur under real-world environmental conditions. The current study goes one step further by documenting effects directly within hospital sewer pipes.
薬品の環境影響に関する大半の結論は、研究者が環境中で測定された濃度と一致する濃度の薬剤を意図的に添加する実験に基づいている。こうした研究は薬剤がもたらす影響を示すが、それらの影響が現実の環境条件下で実際に発生するかどうかは示さない。今回の研究は一歩進んで、病院の下水管内で直接的な影響を記録している。
耐性を持つ E. coli は、病院の下水道のバイオフィルムで排水よりも富化していたのに対し、自治体の処理場では対応する富化は認められなかった。
この性質と同様の明確な現場証拠が最後に確認されたのは1990年代後半で、処理場の下流域の魚の雌化が人間の使用に伴う医薬品と結びつけられていた。当時も今も、ラーション氏は責任成分の特定に貢献しており、今回のケースでは避妊ホルモンのエチニルエストラジオールであった。
出典: ヨーテボリ大学
