新世代の広域スペクトル抗生物質：名称

最初の抗菌薬は20世紀初頭に発見されました。1929年、ロンドン大学のアレクサンダー・フレミング教授は緑カビの特性に関する詳細な研究を開始し、その特別な抗菌作用に注目しました。そして1940年、この物質の純粋培養が成功し、これが最初の抗生物質の基礎となりました。こうして、よく知られているペニシリンが誕生し、80年近くもの間、多くの人々の命を救いました。

その後、抗菌剤の科学は飛躍的に発展し、微生物に破壊的な効果をもたらし、その成長と繁殖を阻害する、効果的な抗生物質が次々と登場しました。

この方向で研究を進める中で、微生物学者たちは、単離された抗菌物質のいくつかが特別な作用を示すことを発見しました。それらは、いくつかの種類の細菌に対して抗菌活性を示します。

さまざまな専門分野の医師に愛用されている天然または合成由来の物質をベースにした製剤は、広域スペクトル抗生物質 (BSAA) と呼ばれ、臨床診療でも広く使用されるようになりました。

上記の薬剤には多くの利点があるにもかかわらず、重大な欠点が一つあります。多くの細菌に対するその作用は、病原性微生物だけでなく、人体に不可欠な微生物叢を形成する細菌にも及びます。そのため、経口抗生物質の積極的な使用は、有益な腸内微生物叢を破壊し、その機能を阻害する可能性があります。また、膣用抗生物質の使用は、膣の酸バランスを崩し、真菌感染症の発症を誘発する可能性があります。さらに、第一世代の抗生物質は毒性があったため、肝臓病や腎臓病の患者の治療、小児期、妊娠中、その他の状況における感染症の治療には使用できず、多くの副作用により、ある問題の治療が別の問題の発生を誘発する結果となりました。

この点において、抗生物質治療を効果的かつ安全に行うための解決策を見つけるという課題が生じました。この方向に向けた開発が開始され、禁忌や副作用が少ない、効果的な新世代の広域スペクトル抗生物質という新製品が医薬品市場に参入することに貢献しました。

新世代抗生物質群と抗生物質療法の発展

多数の抗菌薬（AMP）の中には、化学構造が異なるいくつかの薬剤グループがあります。

• ベータラクタムは、以下のクラスに分類されます。
  • ペニシリン
  • セファロスポリン
  • 一部の細菌が産生するβ-ラクタマーゼに対する耐性が高まったカルバペネム
• マクロライド（天然由来の最も毒性の低い薬剤）
• テトラサイクリン系抗生物質
• アミノグリコシドは、特に呼吸器疾患を引き起こすグラム陰性嫌気性菌に対して有効です。
• 胃抵抗性リンコサミド
• クロラムフェニコール系の抗生物質
• 糖ペプチド薬
• 細菌活性の狭いスペクトルを持つポリミキシン
• スルファニルアミド
• キノロン系薬剤、特にフルオロキノロン系薬剤は広範囲の作用スペクトルを持っています。

上記のグループに加えて、標的が狭い薬剤のクラスがいくつか存在し、特定のグループに当てはまらない抗生物質も存在します。また、近年、主に狭い作用スペクトルを持つ新しい薬剤のグループもいくつか登場しています。

いくつかのグループや薬物は私たちに長い間馴染み深いものですが、他のものは後から登場し、一般消費者にはまだ知られていないものもあります。

第1世代および第2世代の抗生物質は効果がないとは言い切れません。現在でも使用されています。しかし、人体だけでなく体内の微生物も、頻繁に使用される薬剤に対する耐性を獲得してしまいます。第3世代の抗生物質は、幅広い作用スペクトルを獲得するだけでなく、近年特に注目を集めている抗生物質耐性という現象を克服するために開発されました。第2世代の抗生物質の中には、必ずしもこの現象にうまく対処できるものではなかったものもあります。

第4世代抗生物質は、幅広い作用スペクトルに加え、他の利点も備えています。例えば、第4世代ペニシリンは、グラム陽性菌およびグラム陰性菌に対する高い活性だけでなく、複合組成を有することで、人体の様々な臓器や器官系に影響を及ぼす多くの細菌感染症の原因菌である緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）にも活性を示します。

第 4 世代マクロライドも複合薬であり、有効成分の 1 つにテトラサイクリン系抗生物質が含まれており、薬剤の作用範囲が拡大されています。

特に注意すべきは、その作用スペクトルがまさに「超広域」と呼ばれる第4世代セファロスポリン系薬剤です。これらの薬剤は、前世代のAMP系薬剤に耐性を示す細菌株にも有効であることから、臨床現場で最も強力かつ広く使用されている薬剤と考えられています。

しかし、これらの新しいセファロスポリンにも欠点がないわけではなく、複数の副作用を引き起こす可能性があります。この問題との戦いは依然として続いており、現在知られている第4世代セファロスポリン（約10種類）のうち、セフピロムとセフェピムをベースとした薬剤のみが大量生産を許可されています。

アミノグリコシド系薬剤の中で唯一の第4世代であり、サイトバクター、エロモナス、ノカルジアといった、以前の世代の薬剤に感受性のない病原性微生物に効果を発揮します。また、緑膿菌にも有効です。

第 5 世代の広域スペクトル抗生物質は主にウレイドペニシリンとピペラジノペニシリンであり、セファロスポリン グループから唯一承認されている薬剤でもあります。

第5世代ペニシリンは、緑膿菌を含むグラム陽性菌およびグラム陰性菌に有効であると考えられています。しかし、β-ラクタマーゼに対する耐性がないことが欠点です。

承認されている第5世代セファロスポリンの有効成分はセフトビプロールで、吸収が速く代謝が良好です。初期世代のβ-ラクタム系抗生物質に耐性を示す連鎖球菌およびブドウ球菌、ならびに様々な嫌気性病原菌に使用されます。この抗生物質の特徴は、細菌がその作用下で変異できないため、抗生物質耐性を獲得しないことです。

セフタリンベースの抗生物質も非常に効果的ですが、腸内細菌が産生するベータラクタマーゼに対する防御機構が欠けています。

セフトビプロールとタゾバクタムの組み合わせをベースにした新薬も開発されており、これによりさまざまな種類のベータラクタマーゼの影響に対する耐性が高まりました。

第 6 世代ペニシリン系の抗生物質も、広範囲の作用範囲を持っていますが、アモキシシリンをベースにしたよく処方される第 3 世代ペニシリンでは対処できないグラム陰性細菌に対して最も強い活性を示します。

これらの抗生物質は、ほとんどのベータラクタマーゼ産生細菌に対して耐性がありますが、ペニシリン特有の副作用がないわけではありません。

カルバペネム系とフルオロキノロン系は比較的新しいタイプの抗菌薬です。カルバペネム系は非常に効果的で、ほとんどのβ-ラクタマーゼに耐性がありますが、ニューデリーメタロβ-ラクタマーゼには耐性がありません。一部のカルバペネム系は真菌に対して効果がありません。

フルオロキノロン系薬剤は、抗生物質に類似した作用を持つ、顕著な抗菌活性を持つ合成薬剤です。結核菌、一部の肺炎球菌、緑膿菌など、ほとんどの細菌に対して有効です。しかし、嫌気性細菌に対する有効性は極めて低いです。