Drug Atlas · C18 Antibiotics / 抗菌薬 · 必修
ホスホマイシン
fosfomycin
- 分類
- Antibiotics / 抗菌薬
- 商品名(日本)
- ホスミシン
- 商品名(EU)
- Monuril
- 科目
- Pharmacology
- トピック
- C18: Metronidazole. Fidaxomicin. Rifaximin. Nitrofurantoin. Fosfomycin
- 標的微生物
- Escherichia coliEnterococcus faecalisStaphylococcus saprophyticus
- 副作用
- 下痢頭痛
- 相互作用
- メトクロプラミド
- 対象疾患
- 尿路感染症
🧠 全体像:ホスホマイシンfosfomycinホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン)は、βラクタム系(ペプチド架橋)ともグリコペプチド系Glycopeptidesグリコペプチド系(Glycopeptides)Glycopeptides(グリコペプチド系)(D-Ala-D-Ala結合)とも標的が重ならない、細胞壁合成cell wall synthesis細胞壁合成(cell wall synthesis)cell wall synthesis(細胞壁合成)の最初の一段階を止めるという独自の機序を持つ抗菌薬である。分子量が小さく、βラクタム系とはまったく異なる経路(MurA阻害)で作用するため、βラクタム耐性菌にも活性を保つことがある。臨床的な最大の価値は単純性膀胱炎uncomplicated cystitis単純性膀胱炎(uncomplicated cystitis)uncomplicated cystitis(単純性膀胱炎)に対する単回経口投与oral経口投与(oral)oral(経口投与)という圧倒的な利便性だが、それを可能にしている「尿中には高濃度で集まるが血中・組織内にはほとんど届かない」という薬物動態pharmacokinetic薬物動態(pharmacokinetic)pharmacokinetic(薬物動態)上の性質が、そのまま腎盂腎炎・前立腺炎・菌血症には使えないという限界の理由にもなっている。
薬効群の中での位置づけ
単純性膀胱炎uncomplicated cystitis単純性膀胱炎(uncomplicated cystitis)uncomplicated cystitis(単純性膀胱炎)に使う経口薬oral drugs経口薬(oral drugs)oral drugs(経口薬)は、それぞれ守備範囲と投与のしやすさで住み分けている。
| 薬剤 | 機序 | 投与 | 上部尿路感染upper urinary tract infection上部尿路感染(upper urinary tract infection)upper urinary tract infection(上部尿路感染)に使えるか | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| ホスホマイシンfosfomycinホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン) | MurA阻害→ペプチドグリカン合成の最初の一段階を阻害 | 単回3 g | 不可(血中・組織内濃度tissue concentration組織内濃度(tissue concentration)tissue concentration(組織内濃度)が不十分) | 服薬アドヒアランスmedication adherence服薬アドヒアランス(medication adherence)medication adherence(服薬アドヒアランス)に優れる。βラクタム耐性菌にも活性を保つことがある |
| ニトロフラントインnitrofurantoinニトロフラントイン(nitrofurantoin)nitrofurantoin(ニトロフラントイン) | 還元代謝物がDNA/蛋白を非特異的に障害 | 5日間 | 不可(同様に組織移行不十分) | 妊娠中の使用実績が豊富 |
| スルファメトキサゾール+トリメトプリムsulfamethoxazole + trimethoprimスルファメトキサゾール+トリメトプリム(sulfamethoxazole + trimethoprim)sulfamethoxazole + trimethoprim(スルファメトキサゾール+トリメトプリム) | 葉酸合成folate synthesis葉酸合成(folate synthesis)folate synthesis(葉酸合成)の2段階阻害 | 3日間 | 可(地域の耐性率次第) | 局所の大腸菌耐性率が高い地域では第一選択から外れる |
| シプロフロキサシンciprofloxacinシプロフロキサシン(ciprofloxacin)ciprofloxacin(シプロフロキサシン) | DNAジャイレースDNA gyraseDNAジャイレース(DNA gyrase)DNA gyrase(DNAジャイレース)/トポイソメラーゼIVtopoisomerase IVトポイソメラーゼIV(topoisomerase IV)topoisomerase IV(トポイソメラーゼIV)阻害 | 3日間 | 可 | 副作用・耐性化を避けるため単純性膀胱炎uncomplicated cystitis単純性膀胱炎(uncomplicated cystitis)uncomplicated cystitis(単純性膀胱炎)では温存が推奨される |
機序
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fosfomycin'>ホスホマイシン</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bacteria'>細菌細胞</span>内へ<br>取り込まれる(GlpT/UhpTトランスポーター経由)"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='PEP'>ホスホエノールピルビン酸</span>の<br>類似体としてMurA酵素の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='active site'>活性中心</span>へ結合"]
B --> C["MurA(UDP-GlcNAcエノールピルビル転移酵素)の<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='cysteine residue'>システイン残基</span>へ共有結合的に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alkylation'>アルキル化</span>"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='peptidoglycan precursor'>ペプチドグリカン前駆体</span>合成の<br>最初の一段階が不可逆的に停止"]
D --> E["細胞壁を組み立てられず<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bacteriolysis (lysis)'>溶菌</span>"]
F["βラクタム系・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Glycopeptides'>グリコペプチド系</span>より<br>上流(細胞質内)の段階を止める"] -.->|"標的が重ならない"| G["βラクタム耐性菌にも<br>活性を保つことがある"]
💡 「細胞壁合成cell wall synthesis細胞壁合成(cell wall synthesis)cell wall synthesis(細胞壁合成)の最初の一手」を止めるとは、具体的にはこういうことである。 ペプチドグリカンの前駆体合成は、まずMurAがホスホエノールピルビン酸PEPホスホエノールピルビン酸(PEP)PEP(ホスホエノールピルビン酸)をUDP-N-アセチルグルコサミンN-acetylglucosamineアセチルグルコサミン(N-acetylglucosamine)N-acetylglucosamine(アセチルグルコサミン)に転移させるところから始まる。ホスホマイシンfosfomycinホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン)はこのPEPに構造がよく似ており、MurAの活性中心active site活性中心(active site)active site(活性中心)のシステイン残基cysteine residueシステイン残基(cysteine residue)cysteine residue(システイン残基)に共有結合して酵素を不可逆的に潰してしまう。βラクタム系が標的にするペニシリン結合蛋白penicillin-binding protein, PBPペニシリン結合蛋白(penicillin-binding protein, PBP)penicillin-binding protein, PBP(ペニシリン結合蛋白)(PBP)も、グリコペプチド系Glycopeptidesグリコペプチド系(Glycopeptides)Glycopeptides(グリコペプチド系)が標的にするD-Ala-D-Alaも、この最初の一段階より後の工程の話であり、標的が重ならないことが交差耐性cross resistance交差耐性(cross resistance)cross resistance(交差耐性)の少なさにつながっている。
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)(トロメタモールfosfomycin trometamolトロメタモール(fosfomycin trometamol)fosfomycin trometamol(トロメタモール)塩) | 約30〜40% |
| 分布 | 尿中には投与後24〜48時間以上、MICを大きく上回る高濃度で持続。血中・組織内濃度tissue concentration組織内濃度(tissue concentration)tissue concentration(組織内濃度)は治療域に届かない |
| 代謝 | ほとんど受けない |
| 排泄 | 腎排泄renal excretion (renal elimination)腎排泄(renal excretion (renal elimination))renal excretion (renal elimination)(腎排泄)主体(未変化体、糸球体濾過glomerular filtration糸球体濾過(glomerular filtration)glomerular filtration(糸球体濾過)) |
| 半減期 | 約4時間だが、尿中への持続的な濃縮効果のため単回投与で数日分の効果が続く |
⭐ 腎盂腎炎に使えない理由は、機序ではなく薬物動態pharmacokinetic薬物動態(pharmacokinetic)pharmacokinetic(薬物動態)にある。 MurA阻害という機序自体は腎実質の細菌にも通用するが、ホスホマイシンfosfomycinホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン)トロメタモールfosfomycin trometamolトロメタモール(fosfomycin trometamol)fosfomycin trometamol(トロメタモール)の単回投与では血中・腎実質内濃度がMICに届かない。だから膀胱内の菌には圧倒的な濃度で効く一方、腎盂・血流に及んだ感染には無力になる。静注用のホスホマイシンfosfomycinホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン)ナトリウム製剤(欧州・日本で多剤耐性グラム陰性菌への併用療法に用いられる)は経口製剤とは薬物動態pharmacokinetic薬物動態(pharmacokinetic)pharmacokinetic(薬物動態)がまったく異なり、この限界には当てはまらない。
適応
| 領域 | 使いどころ |
|---|---|
| 泌尿器 | 尿路感染症のうち単純性下部尿路感染urinary tract infection単純性下部尿路感染(urinary tract infection)urinary tract infection(単純性下部尿路感染)(急性単純性膀胱炎acute uncomplicated cystitis急性単純性膀胱炎(acute uncomplicated cystitis)acute uncomplicated cystitis(急性単純性膀胱炎))の第一選択、単回投与で完結。妊娠中の膀胱炎にも比較的安全に使用できる |
用法・用量
急性単純性膀胱炎acute uncomplicated cystitis急性単純性膀胱炎(acute uncomplicated cystitis)acute uncomplicated cystitis(急性単純性膀胱炎):ホスホマイシンfosfomycinホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン)トロメタモールfosfomycin trometamolトロメタモール(fosfomycin trometamol)fosfomycin trometamol(トロメタモール)3 gを1回、空腹時(食後2〜3時間)、就寝前に排尿後服用する。小児・複雑性尿路感染complicated urinary tract infection (cUTI)複雑性尿路感染(complicated urinary tract infection (cUTI))complicated urinary tract infection (cUTI)(複雑性尿路感染)・急性腎盂腎炎Acute Pyelonephritis急性腎盂腎炎(Acute Pyelonephritis)Acute Pyelonephritis(急性腎盂腎炎)・腎膿瘍renal abscess腎膿瘍(renal abscess)renal abscess(腎膿瘍)には用いない。実際の用量・適応は施設のプロトコル・添付文書で確認する。
禁忌・注意
- 禁忌:ホスホマイシンfosfomycinホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン)への過敏症
- ⚠️ 腎盂腎炎・前立腺炎・菌血症には無効(組織移行不十分)。発熱・側腹部lumbar region (flank)側腹部(lumbar region (flank))lumbar region (flank)(側腹部)痛を伴う場合は上部尿路感染upper urinary tract infection上部尿路感染(upper urinary tract infection)upper urinary tract infection(上部尿路感染)を疑い他剤へ切り替える
- メトクロプラミドmetoclopramideメトクロプラミド(metoclopramide)metoclopramide(メトクロプラミド)など消化管運動GI motility消化管運動(GI motility)GI motility(消化管運動)を促進する薬剤との併用でホスホマイシンfosfomycinホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン)の血中・尿中濃度が低下し、効果が減弱するため併用は避ける
- 重度腎障害では尿中濃度が十分に得られず効果が不十分になりうる
副作用
| 頻度 | 内容 |
|---|---|
| 高頻度 | 下痢、悪心、頭痛 |
| 注意 | 腟カンジダ症vaginal candidiasis腟カンジダ症(vaginal candidiasis)vaginal candidiasis(腟カンジダ症)(他の抗菌薬同様) |
| 重篤・まれ | 過敏反応、まれに好酸球性肺炎eosinophilic pneumonia好酸球性肺炎(eosinophilic pneumonia)eosinophilic pneumonia(好酸球性肺炎)(主に静注製剤での報告) |
まとめ
- MurA阻害という、βラクタム系・グリコペプチド系Glycopeptidesグリコペプチド系(Glycopeptides)Glycopeptides(グリコペプチド系)のどちらとも標的が重ならない独自機序で細胞壁合成cell wall synthesis細胞壁合成(cell wall synthesis)cell wall synthesis(細胞壁合成)の最初の一段階を止める。
- 単純性膀胱炎uncomplicated cystitis単純性膀胱炎(uncomplicated cystitis)uncomplicated cystitis(単純性膀胱炎)に単回3 g経口投与oral経口投与(oral)oral(経口投与)で完結するという利便性が最大の価値。
- 尿中には高濃度で持続的に濃縮されるが血中・組織内濃度tissue concentration組織内濃度(tissue concentration)tissue concentration(組織内濃度)は不十分なため、腎盂腎炎・前立腺炎・菌血症には無効(機序ではなく薬物動態pharmacokinetic薬物動態(pharmacokinetic)pharmacokinetic(薬物動態)上の限界)。
- 標的が上流(細胞質内)にあるため、βラクタム耐性菌(ESBL産生菌など)にも活性を保つことがある。
- メトクロプラミドmetoclopramideメトクロプラミド(metoclopramide)metoclopramide(メトクロプラミド)など消化管運動促進薬prokinetic消化管運動促進薬(prokinetic)prokinetic(消化管運動促進薬)との併用で吸収・尿中濃度が低下し効果が減弱する。
- 妊娠中の単純性膀胱炎uncomplicated cystitis単純性膀胱炎(uncomplicated cystitis)uncomplicated cystitis(単純性膀胱炎)にも使用できる数少ない選択肢の一つ。