抗寄生虫薬の分類と作用機序

抗寄生虫薬は、標的とする寄生虫の種類によって、抗原虫薬、駆虫薬、外部寄生虫駆除薬に分類されるのが一般的であり、抗マラリア薬は抗原虫薬の主要なサブグループとして扱われることが多いです。各グループ内では、薬剤はさらに化学的分類に整理され、そのメンバーは作用機序を共有する傾向があるため、この分類は薬剤の作用機序を示す地図としても機能します。

Definition

抗寄生虫薬の分類とは、治療対象となる寄生虫グループ、および共通の化学構造と作用機序によって定義される薬剤のグループ分けであり、例えば4-アミノキノリン系、アルテミシニン系、ニトロイミダゾール系、ベンズイミダゾール系、マクロライド系、テトラヒドロピリミジン系などが挙げられます。

Scope

このトピックでは、抗寄生虫薬の主要な分類とそれらが利用する標的について、分類と作用機序が同時に理解できるように整理して概説します。抗マラリア薬、広範な抗原虫薬、駆虫薬、外部寄生虫駆除薬について、分類と作用機序のレベルで扱います。これは参照用の概要であり、処方ガイドラインではありません。

Core questions

• 抗寄生虫薬は、標的生物と化学的分類によってどのようにグループ分けされていますか？
• 主要な各クラスを特徴づける作用機序は何ですか？
• 同じ化学的分類に属する薬剤が、作用機序と耐性パターンを共有する傾向があるのはなぜですか？
• 抗マラリア薬は、より広範な抗原虫薬のクラスとどのように関連していますか？

Key concepts

• 抗原虫薬
• 抗マラリア薬（4-アミノキノリン系、アルテミシニン系、抗葉酸薬）
• 駆虫薬（ベンズイミダゾール系、マクロライド系、テトラヒドロピリミジン系）
• 外部寄生虫駆除薬
• ニトロイミダゾール系およびニトロヘテロ環系プロドラッグ
• クラス共通の作用機序と交差耐性

Mechanisms

薬物クラスは作用機序と対応しています。抗マラリア薬の中では、4-アミノキノリン系（例：クロロキン）は、ヘモグロビン消化中に放出されるヘムの寄生虫による解毒を妨害します。アルテミシニン系は、ヘム鉄によって活性化され、寄生虫のタンパク質や膜を損傷する反応性中間体を生成します。また、抗葉酸薬は葉酸合成を阻害します。抗原虫薬の中では、ニトロイミダゾール系やその他のニトロヘテロ環系プロドラッグは、寄生虫内で還元されてDNAを損傷する反応性物質となります。駆虫薬の中では、ベンズイミダゾール系は寄生虫のβ-チューブリンに結合して微小管機能を阻害し、マクロライド系はグルタミン酸作動性塩化物チャネルを開いて蠕虫を麻痺させ、テトラヒドロピリミジン系はコリン作動性アゴニストとして作用して痙攣性麻痺を引き起こします。作用機序は化学構造に由来するため、同じクラスのメンバーは通常、標的と、それらを無効にする耐性変異の両方を共有します。

Clinical relevance

抗寄生虫薬のクラスを知ることは、その作用機序、スペクトル、および耐性に関する問題点を予測するため、治療ガイドラインや耐性サーベイランスの基礎となります。この項目は、教育的な参照のために薬物クラスを整理したものであり、個々の患者に対する薬物の選択や投与量の決定の根拠となるものではありません。

Epidemiology

ここで概説するクラスの薬剤は、世界の主要な寄生虫病に対して使用されています。抗マラリア薬はマラリア流行地域で、抗原虫薬はリーシュマニア症やトリパノソーマ症に対して、駆虫薬は土壌伝播性蠕虫症や住血吸虫症に対する集団薬物投与で使用されます。利用可能なクラスが限られているため、あるクラス内での耐性は、広範な制御プログラムを脅かす可能性があります。

History

最も初期のクラスはキナアルカロイド（キニーネ）であり、続いて20世紀半ばにはクロロキンなどの合成4-アミノキノリン系が登場しました。ベンズイミダゾール系とアベルメクチン系マクロライドは、1960年代から1980年代にかけて駆虫薬療法を大きく変革し、クロロキン耐性が広がるにつれて、アルテミシニン併用療法が抗マラリア薬の標準となりました。それ以来、創薬は標的ベースのアプローチと表現型（全生物）スクリーニングアプローチの間を行き来しています。

Debates

新規クラスのための標的ベーススクリーニング対表現型スクリーニング

新規の抗寄生虫薬クラスが、明確な分子標的に対して設計することで最もよく発見されるのか、あるいは殺虫活性を持つあらゆる寄生虫全体をスクリーニングすることで発見されるのかについては、真核寄生虫には検証済みで薬剤標的となりうる寄生虫特有の標的が少ないため、依然として議論の的となっています。

Key figures

• Tu Youyou
• Satoshi Omura
• William C. Campbell
• Nicholas J. White

Seminal works

• geary-2010
• white-2014

Frequently asked questions

抗寄生虫薬の広範なグループは何ですか？

通常、標的生物によって抗原虫薬（抗マラリア薬を含む）、駆虫薬（蠕虫に対する）、外部寄生虫駆除薬（ダニやシラミなどの外部寄生虫に対する）に分けられます。

薬剤のクラスを知ることがなぜ重要ですか？

同じ化学的分類に属する薬剤は、通常、作用機序を共有するため、同様のスペクトルと耐性パターンを示します。したがって、クラスは薬剤の挙動について多くのことを予測します。