Drug Atlas · C2 Antimycobacterials / 抗結核薬 · 必修
シクロセリン
cycloserine
- 分類
- Antimycobacterials / 抗結核薬
- 科目
- Pharmacology
- トピック
- C2: Antimycobacterial drugs
- 禁忌疾患
- てんかん
- 標的微生物
- Mycobacterium tuberculosis
- 副作用
- 痙攣幻覚
- 相互作用
- エチオナミドビタミンB6
🧠 全体像:シクロセリンcycloserineシクロセリン(cycloserine)cycloserine(シクロセリン)は多剤耐性結核multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB多剤耐性結核(multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB)multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB(多剤耐性結核)の第二選択薬Second-line drugs:QAPL第二選択薬(Second-line drugs:QAPL)Second-line drugs:QAPL(第二選択薬)で、D-アラニンD-alanineD-アラニン(D-alanine)D-alanine(D-アラニン)という細胞壁合成cell wall synthesis細胞壁合成(cell wall synthesis)cell wall synthesis(細胞壁合成)の材料そのものに似せた構造で酵素をだます薬である。同じ細胞壁合成阻害cell wall synthesis inhibition細胞壁合成阻害(cell wall synthesis inhibition)cell wall synthesis inhibition(細胞壁合成阻害)でもβラクタム系のようにPBPへ結合するのではなく、もっと上流の材料供給を止めるという点が独自の作用点target作用点(target)target(作用点)になる。臨床上の存在感は抗菌効果よりも中枢神経毒性central nervous system toxicity中枢神経毒性(central nervous system toxicity)central nervous system toxicity(中枢神経毒性)(痙攣・精神症状)が決めており、これが用量を制限する最大の要因になる。
薬効群の中での位置づけ
| 薬剤 | 標的 | 位置づけ | 特徴的な副作用 |
|---|---|---|---|
| シクロセリンcycloserineシクロセリン(cycloserine)cycloserine(シクロセリン) | D-アラニンD-alanineD-アラニン(D-alanine)D-alanine(D-アラニン)代謝酵素metabolic enzyme (metabolizing enzyme)代謝酵素(metabolic enzyme (metabolizing enzyme))metabolic enzyme (metabolizing enzyme)(代謝酵素)(細胞壁合成cell wall synthesis細胞壁合成(cell wall synthesis)cell wall synthesis(細胞壁合成)の材料供給) | 多剤耐性結核multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB多剤耐性結核(multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB)multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB(多剤耐性結核)の第二選択・経口薬oral drugs経口薬(oral drugs)oral drugs(経口薬) | 中枢神経毒性central nervous system toxicity中枢神経毒性(central nervous system toxicity)central nervous system toxicity(中枢神経毒性)(痙攣・精神症状) |
| エタンブトールethambutol, Eエタンブトール(ethambutol, E)ethambutol, E(エタンブトール) | arabinosyl transferase(細胞壁多糖) | 第一選択RIPE第一選択(RIPE)RIPE(第一選択) | 視神経炎optic neuritis視神経炎(optic neuritis)optic neuritis(視神経炎) |
| バンコマイシン(参考) | D-Ala-D-Ala末端(PBPと同じ標的) | 結核には無効(グラム陽性菌用) | red man症候群・腎毒性 |
⭐ シクロセリンcycloserineシクロセリン(cycloserine)cycloserine(シクロセリン)とバンコマイシンは「D-Ala-D-Alaに関わる」という共通点を持ちながら阻害点が違う。 バンコマイシンはできあがったD-Ala-D-Ala末端そのものに結合してPBPの作用を物理的に妨げるのに対し、シクロセリンcycloserineシクロセリン(cycloserine)cycloserine(シクロセリン)はD-Ala-D-Alaが作られる前の酵素段階を止める。両者を混同しないことが試験の落とし穴になる。
機序
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cycloserine'>シクロセリン</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='D-alanine'>D-アラニン</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='structural analogue'>構造類似体</span>)"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alanine racemase'>アラニンラセマーゼ</span>を阻害<br>(L-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alanine'>アラニン</span>→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='D-alanine'>D-アラニン</span>の変換)"]
A --> C["D-アラニル-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='D-alanine'>D-アラニン</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='ligase'>リガーゼ</span>を阻害<br>(D-Ala + D-Ala → D-Ala-D-Ala)"]
B --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='D-alanine'>D-アラニン</span>の供給が減る"]
C --> D
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='peptidoglycan precursor'>ペプチドグリカン前駆体</span>の<br>D-Ala-D-Ala末端が作れない"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cell wall synthesis'>細胞壁合成</span>が障害され<br>静菌〜<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bactericidal'>殺菌的</span>に作用"]
💡 同じ「D-アラニンD-alanineD-アラニン(D-alanine)D-alanine(D-アラニン)に似せる」という発想で2つの酵素を同時に阻害する点が、この薬の抗菌効果の強さを説明する。 一方でこの構造類似性は中枢神経系にも及び、GABA代謝酵素metabolic enzyme (metabolizing enzyme)代謝酵素(metabolic enzyme (metabolizing enzyme))metabolic enzyme (metabolizing enzyme)(代謝酵素)の阻害とNMDA受容体への部分作動薬partial agonist部分作動薬(partial agonist)partial agonist(部分作動薬)様作用の両方を通じて痙攣閾値seizure threshold痙攣閾値(seizure threshold)seizure threshold(痙攣閾値)を下げ、精神症状を誘発すると考えられている。
薬物動態
| 項目 | 値・特徴 |
|---|---|
| 経口バイオアベイラビリティoral bioavailability経口バイオアベイラビリティ(oral bioavailability)oral bioavailability(経口バイオアベイラビリティ) | 良好 |
| 分布 | 血液脳関門を容易に通過(中枢神経毒性central nervous system toxicity中枢神経毒性(central nervous system toxicity)central nervous system toxicity(中枢神経毒性)の背景) |
| 代謝 | ほとんど受けない |
| 排泄 | 主に腎排泄renal excretion (renal elimination)腎排泄(renal excretion (renal elimination))renal excretion (renal elimination)(腎排泄)(未変化体)。腎機能低下で蓄積しやすい |
| 半減期 | 約10時間 |
適応
多剤耐性結核multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB多剤耐性結核(multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB)multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB(多剤耐性結核)の第二選択治療:他の有効薬が不足する場合や、より毒性の低い薬への耐性がある場合にレジメンへ加える。
用法・用量
PO。MDR-TBmultidrug-resistant tuberculosisMDR-TB(multidrug-resistant tuberculosis)multidrug-resistant tuberculosis(MDR-TB)併用レジメンの一部として使用し、中枢神経症状central nervous system manifestations中枢神経症状(central nervous system manifestations)central nervous system manifestations(中枢神経症状)(気分変化・不眠・振戦・痙攣前兆aura前兆(aura)aura(前兆))のモニタリングを伴う。ピリドキシンpyridoxine (vitamin B6)ピリドキシン(pyridoxine (vitamin B6))pyridoxine (vitamin B6)(ピリドキシン)(ビタミンB6)の併用が中枢神経毒性central nervous system toxicity中枢神経毒性(central nervous system toxicity)central nervous system toxicity(中枢神経毒性)の軽減に用いられる(イソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド)と同様の発想だが、機序は別)。実際の用量は施設のプロトコル・添付文書で確認する。
禁忌・注意
- 禁忌:てんかん、重度のうつ病・精神病の既往、重度腎障害、アルコール乱用
- ⚠️ 中枢神経毒性central nervous system toxicity中枢神経毒性(central nervous system toxicity)central nervous system toxicity(中枢神経毒性)は用量依存性Dose-related用量依存性(Dose-related)Dose-related(用量依存性)で、血中濃度が上がるほどリスクが増す。 腎機能低下例では蓄積しやすいため特に注意し、可能なら血中濃度モニタリングtherapeutic drug monitoring (TDM)血中濃度モニタリング(therapeutic drug monitoring (TDM))therapeutic drug monitoring (TDM)(血中濃度モニタリング)を行う
- アルコールとの併用は痙攣閾値seizure threshold痙攣閾値(seizure threshold)seizure threshold(痙攣閾値)をさらに下げるため避ける
- イソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド)との併用では中枢神経毒性central nervous system toxicity中枢神経毒性(central nervous system toxicity)central nervous system toxicity(中枢神経毒性)が相加的additive相加的(additive)additive(相加的)に強まりうる
副作用
| 頻度 | 内容 |
|---|---|
| 高頻度 | 頭痛、傾眠 |
| 注意 | 気分変化・不安・抑うつ、末梢神経障害 |
| 重篤・まれ | 痙攣、精神病様症状psychotic-like symptoms精神病様症状(psychotic-like symptoms)psychotic-like symptoms(精神病様症状)(幻覚hallucination幻覚(hallucination)hallucination(幻覚)・妄想delusion妄想(delusion)delusion(妄想))、自殺念慮suicidal ideation自殺念慮(suicidal ideation)suicidal ideation(自殺念慮) |
まとめ
- D-アラニンD-alanineD-アラニン(D-alanine)D-alanine(D-アラニン)の構造類似体structural analogue構造類似体(structural analogue)structural analogue(構造類似体)として、アラニンラセマーゼalanine racemaseアラニンラセマーゼ(alanine racemase)alanine racemase(アラニンラセマーゼ)とD-アラニル-D-アラニンD-alanineD-アラニン(D-alanine)D-alanine(D-アラニン)リガーゼligaseリガーゼ(ligase)ligase(リガーゼ)を阻害し、細胞壁合成cell wall synthesis細胞壁合成(cell wall synthesis)cell wall synthesis(細胞壁合成)に必要なD-Ala-D-Ala末端の供給を断つ。
- バンコマイシンと「D-Ala-D-Alaに関わる」点は共通するが、阻害する段階が異なる(供給段階 vs 完成した末端への結合)。
- 血液脳関門を容易に通過するため、中枢神経毒性central nervous system toxicity中枢神経毒性(central nervous system toxicity)central nervous system toxicity(中枢神経毒性)(痙攣・精神症状)が用量を制限する最大の要因になる。
- ピリドキシンpyridoxine (vitamin B6)ピリドキシン(pyridoxine (vitamin B6))pyridoxine (vitamin B6)(ピリドキシン)併用で中枢神経毒性central nervous system toxicity中枢神経毒性(central nervous system toxicity)central nervous system toxicity(中枢神経毒性)の軽減を図る——イソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド)と発想は似るが機序は別。
- てんかん・重度精神疾患・アルコール乱用は禁忌。腎機能低下では蓄積し毒性が増す。
- 多剤耐性結核multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB多剤耐性結核(multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB)multidrug-resistant tuberculosis, MDR-TB(多剤耐性結核)の第二選択薬Second-line drugs:QAPL第二選択薬(Second-line drugs:QAPL)Second-line drugs:QAPL(第二選択薬)で、より毒性の低い薬が使えない場合にレジメンへ加える。