抗菌薬の分類

抗菌薬、より正確には抗菌剤は、細菌を殺すかその増殖を阻害する薬剤であり、その化学構造と作用機序によって定義されるクラスに慣習的に分類されます。薬剤のクラスを知ることで、その作用機序、対象とする細菌、および細菌がどのように薬剤耐性を獲得するかについて多くのことが予測されます。

Definition

抗菌剤は、細菌を破壊するかその増殖を抑制する物質であり、β-ラクタム系、グリコペプチド系、アミノグリコシド系、テトラサイクリン系、マクロライド系、フルオロキノロン系など、その化学的系統と主要な作用機序に従ってクラスに分類されます。

Scope

本トピックでは、主要な抗菌薬クラスとそれらを特徴づける細胞標的を概観し、殺菌作用と静菌作用を区別し、作用スペクトルの概念を導入します。これは概念的な参照であり、特定の患者に対する治療レジメン、用量、または薬剤選択を提供するものではありません。

Core questions

• 主要な抗菌薬クラスを定義する細胞標的は何ですか？
• 殺菌剤と静菌剤の違いは何ですか？
• 抗菌薬のスペクトルとは何を意味し、なぜそれが重要なのでしょうか？
• クラスの作用機序は、それを打ち破る耐性機序とどのように関連していますか？

Key concepts

• β-ラクタム系（ペニシリン、セファロスポリン、カルバペネム、モノバクタム）
• 細胞壁合成阻害薬（グリコペプチド系を含む）
• タンパク質合成阻害薬（アミノグリコシド系、テトラサイクリン系、マクロライド系）
• 核酸合成阻害薬（フルオロキノロン系）
• 葉酸経路阻害薬（スルホンアミド系、トリメトプリム）
• 殺菌作用対静菌作用
• 作用スペクトル（狭域対広域）

Mechanisms

抗菌薬のクラスは、それが阻害する細菌のプロセスによって分類されます。β-ラクタム系（ペニシリン、セファロスポリン、カルバペネム、モノバクタム）およびグリコペプチド系は、ヒト細胞には存在しない細菌の細胞壁合成を阻害します。アミノグリコシド系、テトラサイクリン系、マクロライド系は、細菌のリボソームに結合してタンパク質合成を阻害します。フルオロキノロン系は、細菌のDNA管理に関わる酵素を阻害し、スルホンアミド系とトリメトプリムは葉酸合成を阻害します。各作用機序には耐性戦略が対応しており、最も顕著なのはβ-ラクタム系を分解するβ-ラクタマーゼ酵素であり、そのためβ-ラクタマーゼ阻害薬が一部のこれらの薬剤と併用されます。薬剤が細菌を殺すか、あるいはその増殖を停止させるだけか（殺菌作用対静菌作用）、およびそれが影響を及ぼす種の数（そのスペクトル）は、クラスをさらに分類する特性です。

Clinical relevance

抗菌薬のクラスを認識することは、感染症の治療法や耐性報告の評価の基礎となり、ヘルスサイエンスのリテラシーの核心部分です。この項目では、クラスを概念的に説明しており、抗菌薬の選択、投与量、または組み合わせに関するガイドではありません。これらは、病原体、感染部位、感受性試験、および現在のガイドラインに依存します。

Evidence & guidelines

特定のクラス（例えばβ-ラクタム系とその阻害薬）や、黄色ブドウ球菌のような重要な病原体に関するレビューは、クラスの作用機序が臨床活動と耐性にどのように関連するかを説明しています。治療推奨自体は、病原体特異的な臨床ガイドラインに記載されています。

History

抗菌薬の時代は、1930年代のスルホンアミド系と1940年代のペニシリンによって幕を開け、その後、20世紀半ばにかけて主要なクラスが次々と発見または開発されました。新しいクラスが登場するたびに耐性が出現するというパターンは、抗菌薬開発を現在も形成し続けています。

Seminal works

• bush-bradford-2016
• alekshun-levy-2007

Frequently asked questions

抗菌薬の「クラス」とは何を意味しますか？

クラスとは、化学構造と共通の作用機序を共有する抗菌薬をグループ化したものです。例えば、すべてのβ-ラクタム系薬剤は細菌の細胞壁合成に作用するため、同じクラスのメンバーは活性と耐性パターンを共有する傾向があります。

殺菌作用は常に静菌作用よりも優れていますか？

必ずしもそうではありません。感染症や宿主によってはどちらも効果的であり、この区別は、普遍的な優劣ではなく、スペクトルや作用機序とともにクラスを特徴づけるいくつかの特性の一つです。