Medical Microbiology · 1/22
抗結核薬
Antituberculotic drugs
🧠 結核菌Mycobacterium tuberculosis結核菌(Mycobacterium tuberculosis)Mycobacterium tuberculosis(結核菌)は増殖が遅く、菌体の脂質に富む細胞壁に守られているため、単剤ではすぐ耐性化する。「第I相で叩き潰し、第II相(RI)で仕上げる」という2段階・複数薬剤の併用こそが、耐性結核MDR/XDR-TB耐性結核(MDR/XDR-TB)MDR/XDR-TB(耐性結核)を防ぐための核心戦略である。
結核菌はなぜ特別か
遅増殖性の抗酸菌は、他の一般細菌感染に用いる抗菌薬の多くに抵抗性を示す。そのため、患者は長期間(最低6〜9ヶ月)にわたり複数の抗菌薬を服用しなければならない。そうしなければ耐性株が出現してしまう。
第一選択薬
第一選択薬First-line drugs第一選択薬(First-line drugs)First-line drugs(第一選択薬)に共通する特徴:
- いずれも肝毒性を持つ
- いずれも経口投与oral経口投与(oral)oral(経口投与)
- 組織移行性tissue penetration組織移行性(tissue penetration)tissue penetration(組織移行性)が高く、乾酪壊死巣caseous granuloma乾酪壊死巣(caseous granuloma)caseous granuloma(乾酪壊死巣)の中心部にまで到達する必要がある
| 相 | 期間 | 薬剤(頭文字) |
|---|---|---|
| 第I相 | 最初の2ヶ月 | RIPE:リファンピシン・イソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド)(Isoniazid, INH)・ピラジナミドpyrazinamide, Zピラジナミド(pyrazinamide, Z)pyrazinamide, Z(ピラジナミド)(Pyrazinamide)・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)(Ethambutol) |
| 第II相 | 4〜7ヶ月 | RI:リファンピシン・イソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド) |
⭐ 「RIPE」(第I相4剤)と後述の「QAPL」(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)4系統)の頭文字は、結核治療薬を覚える定番の語呂合わせ。
各薬剤の一般によく知られる作用機序(下表)は、結核菌Mycobacterium tuberculosis結核菌(Mycobacterium tuberculosis)Mycobacterium tuberculosis(結核菌)に特有の細胞壁成分・代謝を標的にすることで高い選択毒性selective toxicity選択毒性(selective toxicity)selective toxicity(選択毒性)を実現している。
| 薬剤 | 主な作用機序 |
|---|---|
| リファンピシン | DNA依存性RNAポリメラーゼDNA-dependent RNA polymeraseDNA依存性RNAポリメラーゼ(DNA-dependent RNA polymerase)DNA-dependent RNA polymerase(DNA依存性RNAポリメラーゼ)を阻害し、RNA合成の開始を妨げる(詳細は核酸合成nucleic acid synthesis核酸合成(nucleic acid synthesis)nucleic acid synthesis(核酸合成)レベルで作用する抗菌薬を参照) |
| イソニアジドINHイソニアジド(INH)INH(イソニアジド) | プロドラッグprodrugsプロドラッグ(prodrugs)prodrugs(プロドラッグ)。菌のカタラーゼ-ペルオキシダーゼKatGペルオキシダーゼ(KatG)KatG(ペルオキシダーゼ)により活性化され、InhAを阻害してミコール酸mycolic acidミコール酸(mycolic acid)mycolic acid(ミコール酸)合成を阻害する。ミコール酸mycolic acidミコール酸(mycolic acid)mycolic acid(ミコール酸)は抗酸菌特有の細胞壁成分であり、他の細菌には存在しないため選択毒性selective toxicity選択毒性(selective toxicity)selective toxicity(選択毒性)が高い |
| ピラジナミドpyrazinamide, Zピラジナミド(pyrazinamide, Z)pyrazinamide, Z(ピラジナミド) | プロドラッグprodrugsプロドラッグ(prodrugs)prodrugs(プロドラッグ)。菌のピラジナミダーゼpyrazinamidaseピラジナミダーゼ(pyrazinamidase)pyrazinamidase(ピラジナミダーゼ)によりピラジン酸pyrazinoic acidピラジン酸(pyrazinoic acid)pyrazinoic acid(ピラジン酸)に変換され、酸性環境(乾酪壊死巣caseous granuloma乾酪壊死巣(caseous granuloma)caseous granuloma(乾酪壊死巣)・マクロファージ内)で膜機能を障害する |
| 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) | アラビノシルトランスフェラーゼarabinosyl transferaseアラビノシルトランスフェラーゼ(arabinosyl transferase)arabinosyl transferase(アラビノシルトランスフェラーゼ)を阻害し、細胞壁構成成分であるアラビノガラクタンarabinogalactanアラビノガラクタン(arabinogalactan)arabinogalactan(アラビノガラクタン)の合成を障害する |
MDR-TB と XDR-TB
| 略語 | 定義 |
|---|---|
| MDR-TBmultidrug-resistant tuberculosisMDR-TB(multidrug-resistant tuberculosis)multidrug-resistant tuberculosis(MDR-TB)(multidrug-resistant M. tuberculosis) | 少なくともイソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド)とリファンピシンに耐性 |
| XDR-TBextensively drug-resistant tuberculosisXDR-TB(extensively drug-resistant tuberculosis)extensively drug-resistant tuberculosis(XDR-TB)(extensively drug-resistant M. tuberculosis) | フルオロキノロン系fluoroquinoloneフルオロキノロン系(fluoroquinolone)fluoroquinolone(フルオロキノロン系)および第二選択薬Second-line drugs:QAPL第二選択薬(Second-line drugs:QAPL)Second-line drugs:QAPL(第二選択薬)のうち少なくとも1つに耐性(潜在的に治療不能) |
⚠️ MDR-TBmultidrug-resistant tuberculosisMDR-TB(multidrug-resistant tuberculosis)multidrug-resistant tuberculosis(MDR-TB)・XDR-TBextensively drug-resistant tuberculosisXDR-TB(extensively drug-resistant tuberculosis)extensively drug-resistant tuberculosis(XDR-TB)のいずれも、治療には第二選択薬Second-line drugs:QAPL第二選択薬(Second-line drugs:QAPL)Second-line drugs:QAPL(第二選択薬)を18〜24ヶ月という長期間使用する必要がある。感染巣locus of infection感染巣(locus of infection)locus of infection(感染巣)を除去するために外科的切除が必要になることもある。
第二選択薬(QAPL)
- Quinolones(キノロン系)
- Aminoglycosides(アミノグリコシド系、ストレプトマイシンstreptomycinストレプトマイシン(streptomycin)streptomycin(ストレプトマイシン)など)
- Polypeptides(ポリペプチド系)
- Linezolid(リネゾリド)
化学予防
| 対象 | 予防薬 |
|---|---|
| HIV陽性者で M. tuberculosis に曝露 | イソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド)(6〜9ヶ月)またはリファンピシン(4ヶ月) |
| AIDS患者でCD4陽性T細胞数 <50/μL(M. avium complexの予防) | クラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン) |
免疫予防
BCGワクチンBCG vaccineBCGワクチン(BCG vaccine)BCG vaccine(BCGワクチン)(bacillus Calmette-Guérin):弱毒化attenuation弱毒化(attenuation)attenuation(弱毒化)した M. bovis を用いる生ワクチン。
- 結核が流行している国で使用され、大きな罹患・死亡負担の軽減に寄与する
- 幼少期に接種(成人での効果は低い)
- 免疫不全患者(HIV感染者など)には使用できない(生ワクチンのため)
flowchart TD
A["治療開始"] --> B["第I相 (2ヶ月)<br>RIPE: リファンピシン+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isoniazid, H'>イソニアジド</span>+<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='pyrazinamide, Z'>ピラジナミド</span>+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ethambutol, E'>エタンブトール</span>"]
B --> C["第II相 (4-7ヶ月)<br>RI: リファンピシン+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isoniazid, H'>イソニアジド</span>"]
C --> D{"薬剤感受性は?"}
D -->|"感受性あり"| E["治療完了<br>(合計6-9ヶ月)"]
D -->|"MDR-TB / XDR-TB"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Second-line drugs:QAPL'>第二選択薬</span> (QAPL)<br>18-24ヶ月<br>±外科的切除"]
まとめ
- 結核菌Mycobacterium tuberculosis結核菌(Mycobacterium tuberculosis)Mycobacterium tuberculosis(結核菌)は増殖が遅く、単剤では耐性化しやすいため、長期・多剤併用療法multidrug therapy (combination chemotherapy)多剤併用療法(multidrug therapy (combination chemotherapy))multidrug therapy (combination chemotherapy)(多剤併用療法)が原則。
- 第I相(2ヶ月、RIPE)→第II相(4〜7ヶ月、RI)の2段階治療が標準。第一選択薬First-line drugs第一選択薬(First-line drugs)First-line drugs(第一選択薬)は共通して肝毒性・経口投与oral経口投与(oral)oral(経口投与)・高い組織移行性tissue penetration組織移行性(tissue penetration)tissue penetration(組織移行性)を持つ。
- MDR-TBmultidrug-resistant tuberculosisMDR-TB(multidrug-resistant tuberculosis)multidrug-resistant tuberculosis(MDR-TB)はイソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド)+リファンピシン耐性、XDR-TBextensively drug-resistant tuberculosisXDR-TB(extensively drug-resistant tuberculosis)extensively drug-resistant tuberculosis(XDR-TB)はさらにフルオロキノロン+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)1つ以上に耐性で、治療は第二選択薬QAPL第二選択薬(QAPL)QAPL(第二選択薬)を18〜24ヶ月と長期化する。
- HIV陽性者への曝露後化学予防post-exposure chemoprophylaxis曝露後化学予防(post-exposure chemoprophylaxis)post-exposure chemoprophylaxis(曝露後化学予防)はイソニアジドisoniazid, Hイソニアジド(isoniazid, H)isoniazid, H(イソニアジド)またはリファンピシン、AIDS患者でのCD4 <50/μLでのMAC予防はクラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン)。
- BCGワクチンBCG vaccineBCGワクチン(BCG vaccine)BCG vaccine(BCGワクチン)は弱毒生ワクチンattenuated live viral vaccines弱毒生ワクチン(attenuated live viral vaccines)attenuated live viral vaccines(弱毒生ワクチン)であり、免疫不全患者には禁忌である点に注意。