Letter 遺伝：細菌の「寛大な行為」が集団規模の薬剤耐性につながる 2010年9月2日 Nature 467, 7311 doi: 10.1038/nature09354 細菌は、抗生物質治療に対し、驚くほどの適応性を示す。エンドポイントにおける個々の分離株では、薬剤標的特異的部位における耐性対立遺伝子と一般的なストレス応答が明らかにされている。しかし、抗生物質耐性菌株が発生する際の個体群動態については、あまりわかっていない。今回我々は、大腸菌（Escherichia coli）を抗生物質に曝露し、その濃度をしだいに高めながら継続的に培養して、大多数の分離株は集団全体よりも耐性が低いことを明らかにする。耐性の高い少数の変異体は、集団内の耐性の低い構成菌体の生存率を向上させていることがわかった。その原因の1つはインドールの産生である。このシグナル伝達分子は、活発に増殖するストレスのかかっていない細胞によって作られる。転写プロファイルを調べることにより、インドールが薬物排出ポンプと酸化ストレス防御機構を稼働させる働きをすることがわかった。インドール産生によって、高度耐性菌は適応度コストを負担することになる。また全ゲノムの塩基配列解読から、この細菌の利他行為はインドール産生とは無関係な薬剤耐性変異によって可能になったとわかる。この知見から、集団レベルでの耐性発生機構は、一種の血縁選択であると考えられる。すなわち、ストレスの多い環境において、少数の耐性変異体が、自身で何らかのコストを負担することで自身よりも弱いほかの細胞を保護し、それによって集団全体の生存能力を高めるのである。 Full Text PDF 目次へ戻る
