病院やその他の地域環境における病原体としてのメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）の流行は、その感染根絶の重要性を強調しています1。 MRSAは一般的に使用されている抗生物質に対して感受性がないため、その撲滅のために代替抗菌薬が求められています。 メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）菌の群れを描いた走査型電子顕微鏡写真（SEM）の彩色図。 CDCを通じて公開
Staphyloccocus aureusは、一般にスタフ菌またはMRSAとして知られており、図1の写真のグラム陽性球菌型の嫌気性細菌である1 MRSAは、ペニシリン、アモキシシリン、オキサシリン、メチシリンなどのβラクタム抗生物質に抵抗性のあるタイプのスタフ菌である。 MRSAは、MRSA感染症の治療に用いられる現在の標準的な抗生物質であるムピロシンに対しても耐性を獲得しつつあります3。 MRSAは、健康な人の皮膚や鼻孔にしばしば定着し、これらの部位では比較的無害です1。S. aureusが体内に侵入（例：傷、切り傷）すると、感染症を引き起こす可能性があります。 MRSAは、接触によって広がり、病院という公共の場で感染することが最も一般的です。
ティーツリーオイル（TTO）は、オーストラリア原産の植物であるMelaleuca alternifoliaから水蒸気蒸留法によって得られる精油です。 ティーツリーオイルは、何世紀にもわたって局所的な防腐剤として使用されてきました。 TTOは、シャンプー、石鹸、鼻腔スプレーなどの美容・健康製品に添加物として含まれていることがあります。 TTOの薬効は歴史的な逸話で裏付けられているが、その主張を裏付ける臨床研究はほとんど行われていない。 ティーツリーオイルの抗菌特性は、テルペン類、特にテルピネン-4-オールとして知られる化学物質に起因しています。4 ティーツリーオイルの殺菌効果により、この植物エキスはMRSA治療計画への追加または補足としてもっともらしくなります。 ティーツリーオイルに含まれる約100種類の化合物の1つであるテルピネン-4-オールの化学構造。 Public through Wikimedia Commons
市販のTTOは、ガスクロマトグラフ質量分析計によって決定された、ほぼ100種類の化学物質で構成されています5。 一般に、モノテルペンは揮発性の芳香族炭化水素で、親油性、つまり、脂肪や脂質に溶解することができます4
Terpinen-4-ol は、図 2 に示すように、TTO の抗菌活性に主に関係していると考えられる特定のモノテルペン化合物です。 この炭化水素化合物は、4番目の炭素に1つのアルコール基が結合している。 他のモノテルペン類と同様、テルピネン-4-オールは大部分が炭化水素構造であるため、親油性がある。4 研究者は、モノテルペン類の親油性が抗菌活性に寄与していると主張しているが、抗菌メカニズムの詳細は現在分かっていない4。 TTOの他のモノテルペン化合物には、1,8-シネオール、テルピノーレン、α-テルピネオールがあり、これらの薬効も調査中である4
TTO compositionは、様々なケモタイプで市販されています。 最も一般的な化学型はテルピネン-4-オール化学型で、テルピネン-4-オールは市販のTTOの30～40%を占めています。4 広範囲の生物活性を示すことから、商業生産では比較的高いテルピネン-4-オールの組成がより一般的になってきています。 4,5
抗菌活性: 細胞質膜の損傷
TTOの抗菌活性のターゲット、および実験室および臨床での有効性の主な理由は、MRSAの細胞質膜であると報告されています。 細菌の細胞膜は、細胞の内部環境と外部環境とを物理的に分離しています。 この膜は、有機分子とイオンに対して選択的な透過性を有しています。 この膜の透過性が損なわれると、内部環境と外部環境との間のバリアが弱くなるため、水やその他の物質の細胞内外への移動が制御されます6。 その結果、異物が細胞内に入りやすくなり、細胞質物質が細胞外に出やすくなる（図3）7,2
Terpinen-4-ol 分子およびその他の TTO 成分の親油性に基づき、研究者は TTO が脂質の多い生体膜に挿入して損傷することを提案した4。 TTO処理後の膜の完全性を調べた研究では、精油が生体膜の重要な機能を乱すことが示されています7,2
Coxらによるin vitro（すなわち実験室）研究では、TTO処理がMRSA膜透過性を乱し、異物であるヨウ化プロピジウムが細胞に入り、細胞質の一部のカリウムイオンが細胞から出ることがわかりました7,2。 別のin vitro研究では、TTO処理したMRSAが細胞毒である塩化ナトリウム（NaCl）に対する感受性を高めたことが実証された2。この証拠から、研究者はTTOが細胞膜を変化させたと考えたのである。
細胞内物質の喪失と浸透圧調節の維持不能は、膜の完全性の喪失を含む作用機序と一致します。
治療と効果
ティーツリーオイル（TTO）の治療特性を検証する取り組みにより、TTO治療がMRSA感染を根絶および軽減することを示すin vitroおよび臨床研究がそれぞれ得られている。 TTOはin vitroおよび臨床で有効であるが，MRSAの初期コロニー形成を予防することは証明されていない。 以下に説明するいくつかの研究および図 4 に示すように、TTO が効果的な抗菌剤であるという伝統的な治療者が支持する主張を裏付けています。
In vitro 効果
MRSAに対するTTOの効果は、培養S. aureusサンプルを用いたラボ試験で証明されている。 Mayらによるin vitroの研究では、分離したMRSAの99.9%が4時間以内にTTOによって死滅し、5%のTTOに6時間連続暴露するとすべてが根絶した。8 これらの結果は、TTOの抗菌特性により、これがMRSAを制御しヒト間での感染を減らすのに良い薬剤であることを示唆している＜9562＞＜9416＞臨床効率＜6657＞＜7943＞1527＜447＞＜7943＞図4. Staph感染による皮膚感染症である膿痂疹。 Drydenらは、ティーツリーオイルが同様のMRSAに関連する病気を効果的に治療できることを発見した3 Public through the CDC.
試験管内でのMRSA培養物の撲滅におけるTTOの効率は、TTOで強化された製品を使用したヒト患者での臨床試験につながりました。 TTOはその抗菌特性により、ボディソープ、スキンクリーム、鼻軟膏などの市販製品に添加されることがあります。 MRSAの除菌剤としてのTTOボディーウォッシュとクリームの臨床効果は、CaelliらとDrydenらによって支持されている。9、3 両研究者は、TTO治療が標準治療レジメンと同様に有効であり、TTO治療がMRSA除菌レジメンを強化する可能性を示していることを明らかにした。
Caelliらは、TTO治療が標準的なMRSA内科治療と同じくらい有効であると臨床的に判断しました。9 Caelliは、治療後のヒト患者の皮膚上および鼻内のMRSA濃度で測定したMRSAに対するTTO治療の効果を標準治療と比較しました。標準治療と比較して、ティーツリー油局所レジメンは多くの被験者でMRSA感染を減少または根絶させたのです。 この結果は楽観的なものですが、サンプル数が少ないため、統計的に有意とは言えません。 その結果、Caelliは、TTO治療はMRSAを根絶する上で標準的な医療治療と同様の効果があると結論付けました5
同様の研究で、Drydenらは、TTOが標準医療治療よりもMRSA関連の皮膚感染症をきれいにすることを見出しました3。 Drydenの臨床試験では、5％のTTOボディウォッシュと10％のTTOクリームを毎日塗布することで、MRSA感染に関連する皮膚病変を取り除く効果が標準治療よりも高いことがわかりました。3 研究では、TTOのMRSAに対する有効性が示唆されていますが、MRSA患者への効果を包括的に評価するには、さらなる臨床試験の実施が必要でしょう。 3
皮膚毒性
TTOの抗菌特性を明らかにしたにもかかわらず、TTOを局所的に使用する際の安全性と毒性についてはあまり研究されていない。 4 TTOの安全性に関する実質的な科学的研究はほとんどないが、TTOは皮膚に塗布すると刺激性またはアレルギー性反応を引き起こす可能性がある4。
Susceptibility to Antibiotic Resistance after TTO Exposure
TTOは、純粋なオイルから、パーソナルヘルスケア、ホームケア、ペットケア用の小売製品まで幅広く販売されています。10市販のTTO製剤は、成分の濃度が異なる場合があり、ユーザーは効果のない濃度でTTOを適用する機会が多くなっています。 10 MRSAが亜致死濃度のTTOにさらされると、抗生物質感受性の低下（すなわち、抗生物質耐性の増加）につながることが懸念される。 11
TTO-Induced Antibiotic Resistance is Unlikely
TTO曝露がMRSAの抗生物質感受性を低下させるかどうかは、依然として研究の対象である。 McMahonらとThomsenらによって、この議論の両側から証拠が提示されています。12,13 両研究者は同様の実験デザインを用い、MRSAにティーツリーオイルを72時間接種する前と後の、さまざまな抗生物質の最小発育阻止濃度（MIC）の変化を検討しました。 12,13 McMahonの研究では、MRSAを亜致死濃度のTTOに馴化させることで、抗生物質に対する耐性が増加することが報告されている12。 McMahonの発見は確認できなかったが、彼らの重要な研究は、MRSAによる抗生物質耐性の可能性に関するさらなる多くの研究を促した。
さらなる調査により、TTOが抗生物質耐性を誘発する可能性は低いことが報告された。 Hammerらの研究では、亜致死レベルのティーツリーオイルへの曝露は、抗生物質耐性の発現と関連しないというThomsenの考えに賛成しています。14 Hammerはまた、モノテルペンは「微生物膜の構造、機能、完全性」を標的にするので、TTO使用による真の耐性は発生しないと思われる、と主張しています14。
Implications of TTO-Induced Antibiotic Resistance
TTO による抗生物質耐性に関する未解明の臨床的重要性を考えると、TTO による抗生物質耐性の議論は依然として適切であるといえるでしょう12。 12 これは、TTO製剤の法律または規制によって達成できるかもしれません。
結論
MRSA治療のための代替療法を発見することは、抗生物質耐性がより一般的になるにつれて非常に重要です。 標準的なMRSA除菌治療の主要抗生物質であるムピロシンに対するMRSAの耐性が高まっていることは、Drydenによって指摘されています3。TTOは治療時にMRSAの抗生物質感受性を誘導する兆候をほとんど示さないため、代替治療の1つとして抗菌剤としてのティーツリーオイルを使用します13
TTOレジメンを適用しても、MRSAを根絶する上で標準MRSA治療と同等です9,3。 TTOの殺菌作用のメカニズムは、細胞質膜の損傷により、膜が水などの物質に対してより透過的になり、浸透圧調節が損なわれることで細胞溶解が起こると報告されている2
現在の研究は、TTOの作用メカニズム、安全性および抗生物質感受性への影響に焦点をあてている。 細胞質膜の損傷が主要な殺菌効果であると考えられているが、そのメカニズムはまだほとんど解明されていない。 他の研究では、市販のティーツリーオイルを人間の皮膚に局所的に適用した場合の細胞毒性効果を調べています15。このような調査によって、TTOを定期的に適用した場合の安全性と、できれば医薬品として処方する場合のTTOの最適な強度が判明するでしょう。 MRSA感染症。 ナショナル・ヘルス・サービス（NHS）のWebサイト。 最終改訂日：2011年9月23日 Carson, C. F., Mee, B. J., Riley, T. V. Melaleuca alternifolia (tea tree) oil on Staphylococcus aureus determined by time-kill, lysis, leakage, and salt tolerance assays and electron microscopy.The Mechanism of action of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil on Staphylococcus aureus. Antimicrob. Agents Chemother. 46, 1914-1920. (2002)
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12. このような状況下において、「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」………………………… J. Antimicrob. Chemother. 59, 125-127. (2007)
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[Edited by Karen Leung, a student of Nora Sullivan in BIOL187S (Microbial Life) in The Keck Science Department of the Claremont Colleges Spring 2013.
（敬称略）。