医療関連酵母に対する精密に定義されたキトオリゴ糖配合物の抗真菌活性

医療関連酵母に対する精密に定義されたキトオリゴ糖配合物の抗真菌活性

本研究は、平均重合度(DPn)32、アセチル化率(FA)0.15の水溶性キトオリゴ糖混合物（C32）の、医療上重要な酵母52株に対する抗真菌活性を評価したものです。

C32の最小発育阻止濃度(MIC)は菌種・株間で大きく異なり（<9.8〜>5000 μg/mL）、作用は時間・用量依存で、主として殺菌的でした。

pH依存性が強く、酸性（pH4.5）で最大の効果を示しました。

分画試験では中程度の重合度（DP約31–54）の断片が最も強い阻害を示しました。

共焦点イメージングではC32が細胞表面に吸着し、膜破壊を引き起こして細胞質へ蓄積する様子が観察され、これが殺菌効果の原因であることが示唆されます。

臨床分離株は一般にATCC株より耐性が高く、体温や発熱による温度変化も感受性に影響しました。

著者らはC32が低pH環境（例：膣内）での外用治療など医療用途の候補になり得ると結論づけ、ただしin vivo試験や製剤化・安全性評価が必要であると述べています。

活用案

- 局所用医療製剤：膣用ゲル、外用クリーム、口腔内うがい液など低pH部位向けの治療薬。

- 医療機器コーティング：カテーテルや創傷被覆材への抗真菌コーティングによる院内感染予防。

- 組み合わせ療法：既存の抗真菌薬（アゾール等）と併用して効果増強や耐性抑制を検討。

- 研究ツール：膜相互作用や殺菌機構の解析、CHOSの構造-機能相関研究に利用。

- 食品・農業分野への展開（適合性検討）：食品保存や作物病害対策への応用可能性（医療用途ほど厳格な安全評価が不要な場面での利用検討）。

よくある質問

Q: CHOS（キトオリゴ糖）とは何ですか？
A: キチンの部分的脱アセチル化により得られるキトサンをさらに切断して得られる短いオリゴ糖です。C32は平均重合度32、良好な水溶性で化学組成が明確に定義されたサンプルです。
Q: どの程度の抗真菌効果がありますか？
A: 酵母株によって大きく異なり、MICは<9.8 μg/mLから>5000 μg/mLまで幅があります。多くの株に対しては殺菌的に作用しましたが、Candida albicansやSchizosaccharomyces pombeなど一部は耐性を示しました。
Q: 作用機序は何ですか？
A: 主に細胞表面への吸着 → 細胞膜の透過性増大・破壊 → 細胞内への蓄積、という流れで細胞を損傷し殺菌することが示唆されます。
Q: pHや温度は効果にどう影響しますか？
A: 酸性ほど（pH4.5で最大）効果が高く、pHが上がると効果が低下します。温度上昇（41.5°C）でも感受性が下がる傾向があり、患者の状態や感染部位（pH・温度）が治療効果に影響します。
Q: 安全性や医療応用はどうなりますか？
A: キトサン系は一般に生分解性・低毒性とされますが、C32を医療用途に用いるにはin vivoでの安全性、薬物動態、最適製剤（外用ゲル・クリーム・コーティング等）の検討、臨床試験が必要です。

未来予測

C32のような「化学的に定義された」キトオリゴ糖は、従来の非定型のポリマーと比べて品質管理や承認が容易であり、特に低pH環境の局所感染（例：膣カンジダ症など）に向けた外用治療薬やデバイスコーティング（カテーテル、創傷ドレッシング）としての実用化が期待されます。

また、既存抗真菌薬との併用や薬効増強を狙った併用療法、耐性菌対策の一部としての役割も考えられます。

今後は製剤化、毒性評価、動物モデル・臨床試験、製造スケールアップ、規制承認のプロセスが鍵になります。

元論文はこちら: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0210208

---

← 前の記事を読む