蛍光法によるグラム陰性菌の光感受性薬剤取り込みの評価 - 長澤匡章; 佐藤俊一; 川内聡子; 四ノ宮成祥; 斎藤大蔵; 芦田廣; 小原實 (日本レーザー医学会誌, 2003)
【目的】感染症の光線力学的治療(PDT)が注目されているが, 一般にグラム陰性菌のPDT感受性は低く, 特に薬剤耐性菌として臨床的に重要な緑膿菌に対しては十分な有効性が報告されていない. これは, 細胞壁外膜の存在により細胞内への薬剤透過性が低いためと考えられているが, その詳細は明らかではない. そこで我々は, 光感受性薬剤としてサイアジン系のメチレンブルー(MB)とポルフィリン系のPhotofrinを用い, in vitroにおいてPDT効果について調べるとともに, 蛍光法による細胞内への薬剤取り込みの評価を行った. 【方法】緑膿菌(PSK菌株)菌液にMB(0～250μM), Photofrin(0～250μg/ml)の二種の光感受性薬剤を添加し, 1時間接触させた後, 光パラメトリック発振器の出力光(周波数30Hz, パルス幅6ns)を, 総照射光量0～90J/cm2の範囲で照射した. 波長は665nm(MB)および630nm(Photofrin)とした. 照射1時間後に菌液を普通寒天培地に塗布し, 37℃で20時間培養後のコロニー数をカウントした. また, MB接触後の菌液を遠心分離し(3000rpm, 20min), 周囲の薬剤を洗い流した状態でのPDT効果についても調べた. 薬剤の取り込みについては, 薬剤接触光照射後の菌液を遠心分離し, 分光蛍光光度計を用いて蛍光計測を行い定量化した. 【結果と考察】MBを用いたPDT実験では, 薬剤濃度, 総照射光量に依存した生存細菌数の減少が認められた. また, PDT群での蛍光強度の増大を確認した. しかし, MB接触後の菌液を遠心分離してから光照射を行った場合とPhotofrinを用いた場合では, 生存細菌数の減少は認められなかった. これらの結果は, MBを接触させるだけでは薬剤は細胞内に取り込まれず, 光照射によって取り込みが促進されることを示している. このことから, PDT効果による膜傷害に起因する膜透過性亢進によって薬剤が取り込まれ, その結果殺細胞効果が得られたものと推察される. また, Photofrinは光照射を行っても細胞への取り込みが誘起されないものと考えられる.