著者の所属・活動拠点の国は、エジプト、サウジアラビアです。

掲載誌：Foods

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

大腸菌は人や動物の腸に普通にすむ細菌です。一方で、下痢や胃腸炎などの食中毒を起こす病原性の株もあり、動物から食品を通じて人に移ることがあります。病原性の強さは、毒素や体内での定着に関わる遺伝子（病原性遺伝子）をもつかどうかで決まります。また大腸菌は抗菌薬に耐える遺伝子（耐性遺伝子）を取り込みやすく、それを他の細菌に受け渡すこともあります。

著者らが特に問題にしたのは二つの耐性です。一つはESBL（基質特異性拡張型βラクタマーゼ）で、幅広いβラクタム系抗菌薬を分解する酵素です。もう一つはコリスチンへの耐性で、mcr-1という遺伝子が関わります。コリスチンは他の薬が効かないときに使われる抗菌薬です。エジプトでは2011年に食用動物への使用が禁止されました。しかし著者らによると、その後も家畜、とくに鶏の飼育で使われ続けているという報告があります。

そこで研究チームは、エジプトでよく食べられている生乳チーズと鶏肉（と体）について調べました。病原性をもつ大腸菌がどの程度含まれているかを確かめ、ESBLを作る株やコリスチンに耐性の株の性質を詳しく調べることが目的です。さらに、紅海で採れた2種類の褐藻、パディナ・パボニカ（Padina pavonica）とポリクラディア・ミリカ（Polycladia myrica）の抽出物が、こうした多剤耐性の大腸菌の増殖を抑えるかも試しました。

何を、どのように調べたか

2024年3月から9月にかけて、エジプトのケナ市で食品を集めました。生乳チーズ100検体はスーパーマーケットから、鶏と体100検体は精肉店から、合わせて200検体です。各検体を培養液で増やしてから選択用の培地で大腸菌らしい菌を選び、1検体につき1株を分析に使いました。種の同定には生化学的な検査を用い、さらに大腸菌に特有の遺伝子をPCRで検出して確認しました。

分離した株については、まず10種類の抗菌薬が効くかどうかを調べました。次に、ESBLを作るかを検査で確かめ、ESBLやコリスチン耐性（mcr-1）などの耐性遺伝子と、病原性遺伝子の有無をPCRで調べました。PCRは特定の遺伝子を増やして検出する方法です。病原性遺伝子の組み合わせから、腸管病原性大腸菌（EPEC）、志賀毒素産生性大腸菌（STEC）、腸管出血性大腸菌（EHEC）などのどの型に当てはまるかを判定しました。あわせて、大腸菌を系統グループ（A、B1、B2、D）に分けました。

海藻の試験では、2024年3月に紅海のフルガダ沿岸で採った2種の褐藻から、溶媒を使って抽出物を作りました。これを選んだ多剤耐性株4株に作用させ、菌の増殖を止める最も低い濃度（最小発育阻止濃度、MIC）を求めました。増殖の有無は色素の色の変化で判定し、試験は日を変えて3回行いました。最後に、効果のあった抽出物の成分をガスクロマトグラフィー質量分析（GC-MS）で調べました。

主な報告結果

大腸菌が見つかったのは200検体中28検体（14%）でした。内訳は鶏と体が100検体中17検体（17%）、生乳チーズが100検体中11検体（11%）です。

28株はいずれも、複数の抗菌薬に対する耐性の度合いを示す指標（MAR指数）が0.2を超えていました。3系統以上の抗菌薬に耐性を示す多剤耐性株は18株（64.3%）で、そのうち16株が鶏と体由来でした。鶏と体由来の株は、βラクタム系、アミノグリコシド系、コリスチンの多くの薬に対して、チーズ由来の株より幅広い耐性を示しました。一方、カルバペネム系のイミペネムとメロペネムは、どちらの由来の株にもよく効いていたと報告されています。

ESBLを作る性質は22株（78.6%）で確認されました。ESBL遺伝子のblaCTX-Mは28株中27株（96.4%）、blaSHVは24株（85.7%）から見つかりました。別の耐性遺伝子blaCMY-2も17.9%の株にありました。コリスチン耐性株は23株（82.1%）で、そのすべてがmcr-1をもっていました。この23株の内訳は鶏と体由来16株、チーズ由来7株です。また23株中22株（95.7%）は、blaCTX-Mとmcr-1を同時にもっていました。

病原性遺伝子については、92.9%の株が3種類以上をもっていました。遺伝子の組み合わせで見ると、EPECに当てはまる株が60.7%、STECが35.7%、EHECが28.6%でした。志賀毒素の遺伝子は、鶏と体由来の株では41.2%（17株中7株）、チーズ由来では27.3%（11株中3株）から見つかりました。重い症状と結びつきやすいとされるstx2をもつEHEC型の株は、鶏と体由来が4株、チーズ由来が1株でした。

系統グループでは、B1が85.7%と大半を占めました。病原性が高いとされるDは10.7%、B2は3.5%で、Aに属する株はありませんでした。系統グループと、個々の耐性遺伝子や病原性遺伝子の有無との間に、統計的に意味のある関連は見られませんでした。

海藻抽出物は、試した多剤耐性株4株に対して、MICが2.5～10 mg/mLの範囲で増殖を抑えました。最も効果が高かったのはポリクラディア・ミリカの酢酸エチル抽出物で、MICは2.5～5 mg/mLでした。パディナ・パボニカのメタノール抽出物と酢酸エチル抽出物は5～10 mg/mLでした。成分分析では、3つの抽出物にオレイン酸や長い鎖をもつアルコール類、ステロール類が多く含まれていました。著者らは、これらの成分が組み合わさって細菌の膜に作用したことが効果の理由だと考えています。

この報告が示すこと

研究チームは、エジプトで売られている生乳チーズと鶏肉が、ESBLやmcr-1をもつ多剤耐性の大腸菌のたまり場になっていると結論づけました。耐性と病原性の両方を備えた株が食品にいることは、食品を通じて人の健康に影響するおそれがあると述べています。とくに鶏肉で耐性が目立った理由について、著者らは養鶏などでコリスチンやβラクタム系抗菌薬が使われていることによる可能性を挙げています。そのうえで、衛生管理の強化、耐性菌の継続的な監視、人・動物・環境をまとめて考えるワンヘルスの取り組みが必要だとしています。

著者らは検査の手順にも注意を促しています。志賀毒素の遺伝子をもちながらeae遺伝子をもたない株も見つかりました。こうした株も重い病気を起こしうるため、STECの検出をeae遺伝子の有無だけに頼るべきではないとしています。

海藻抽出物の結果は、食品中の病原菌を抑える天然の手段の候補を示すものと位置づけられています。ただし、これは試験管内で4株を相手に調べた結果です。著者らは、実際の食品加工や保存の条件で効果、安全性、実用性を確かめる研究がさらに必要だとしています。また、海藻を持続可能な原料とみなすには、抽出方法の最適化と環境面の総合的な評価が欠かせないとも述べています。

原著論文の著者・所属：Mustafa Sadek（Department of Food Hygiene and Control (Meat Hygiene and Control), Faculty of Veterinary Medicine, Qena University, Qena 83523, Egypt; Faculty of Veterinary Medicine, King Salman International University, South Sinai, Ras Sudr 46512, Egypt）、Noura F. Mostafa（Gastrointestinal Surgery Center (GISC), Faculty of Medicine, Mansoura University, Mansoura 35516, Egypt）、Eman Ezzat（Faculty of Veterinary Medicine, King Salman International University, South Sinai, Ras Sudr 46512, Egypt）、Aya Seleem（Department of Zoonoses, Faculty of Veterinary Medicine, Cairo University, Cairo 12211, Egypt）、Hani Saber（Department of Botany and Microbiology, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt）、Waleed Younis（Department of Microbiology, Faculty of Veterinary Medicine, Qena University, Qena 83523, Egypt）、Sally S. Sakr（Department of Food Science and Human Nutrition, College of Agriculture and Food, Qassim University, Buraydah 51452, Saudi Arabia）、Asmahan A. Ali（Department of Food Science and Human Nutrition, College of Agriculture and Food, Qassim University, Buraydah 51452, Saudi Arabia）、Basma Gamal（Department of Food Hygiene and Control (Milk Hygiene and Control), Faculty of Veterinary Medicine, Qena University, Qena 83523, Egypt）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Mustafa Sadek, Noura F. Mostafa, Eman Ezzat, et al. Multidrug-Resistant Escherichia coli Harboring ESBL and MCR-1 Genes in Raw Milk Cheese and Chicken Carcasses in Egypt: Characterization and Control Using Algal Extracts. Foods（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-19. DOI: 10.3390/foods15183324. 原著ライセンス：CC BY.