カルバペネムとは？

カルバペネムは、ペニシリンに構造的に関連するベータラクタム抗生物質の非常に強力なクラスです。 それらは広域スペクトルの抗生物質であり、グラム陰性、グラム陽性細菌、および酸素の非存在下で増殖する細菌に対して作用します。 これらの薬は一般に、複数の種類の細菌による感染の場合、または侵襲性細菌が他の種類の抗生物質に耐性がある場合に使用されます。 カルバペネムに対する耐性の遺伝子を開発した細菌の株があり、世界的なスーパーバグへの恐怖を医学界に警告しています。

ベータラクタム抗生物質はすべて、3つの炭素原子と1つの窒素原子で構成される環構造を持っています。 それらは、合成の重要なステップを妨害することにより、細菌の細胞壁合成を妨害します。 これらの化合物は、ペニシリン結合タンパク質（PBP）をブロックします。 これにより、細菌の細胞壁の中間体が緩んだままになります。 それは細胞をだまして酵素を生成させ、それが自身の細胞壁を分解し、生物を殺します。

多くの細菌は、ベータラクタム抗生物質を分解する酵素を生成します。 そのような酵素はベータラクタマーゼとして知られています。 バクテリアが抗生物質を分解できないように、このタイプの抗生物質をベータラクタマーゼ阻害剤で処方することは一般的な習慣です。 カルバペネムでは、使用されるベータラクタマーゼ阻害剤はシラスタチンです。

臨床診療で使用されるさまざまな種類のカルバペネムがあります。 使用される最初の化合物はイミペネムであり、これは一般にシラスタチンとともに処方されます。 このベータラクタマーゼ阻害剤では、後のタイプの阻害剤を使用する必要はありません。 これらの化合物は、結合するPBPが異なるため、さまざまな種類の生物に対する選択性があります。 たとえば、PBP3を阻害するのは日和見病原体である緑膿菌に特異的です。

カルバペネムは、そのような多様な細菌感染を封じ込めることができるため、最も強力な抗生物質として知られています。 それらは通常、最後の手段として使用するために保存されており、それらに対する抵抗力の発達を助長しません。 このような抗生物質は通常、病院で静脈内投与されます。

このクラスの抗生物質は、その構造が他のクラスのベータラクタム抗生物質とわずかに異なるため、ベータラクタマーゼ阻害剤を産生するほとんどの細菌を殺すことができます。 ただし、カルバペネムのベータラクタマーゼを分解できる耐性遺伝子を運ぶ腸内細菌の新しい株が開発されました。 腸内細菌は、 大腸菌などのグラム陰性細菌です。 新しい耐性遺伝子はNDM-1として知られています。 これは、補因子として金属イオンを含むベータラクタマーゼであり、インドのニューデリーで最初に分離されました。 したがって、名前はニューデリーメタロベータラクタマーゼを表しています。

英国の多くの患者は、この耐性遺伝子を含む細菌の株で入院しています。 死んだ人もいます。 ほとんどがインドの亜大陸であり、主に美容整形のためでした。 他の人は病院の他の患者から病気にかかっていました。 感染は、米国、カナダ、および他のいくつかの国でも発生しています。

カルバペネムを置き換えることができる他の抗生物質クラスはありません。 NDM-1遺伝子は、さまざまな種類の細菌間で伝達されます。 すべての抗生物質に耐性があり、患者間で容易に広がる菌株になった場合、それは人間の健康にとって深刻な脅威になります。