CNNによると、ハーバード大学とホフマン・ラ・ロシュの研究者らは、致死的な抗生物質耐性菌アシネトバクター・バウマニーに効果的な新しい抗生物質を特定したと報道しました。研究者らは、現在の抗生物質のほとんどに耐性を持ち、侵襲性感染症にかかった人の大部分を死に至らしめる菌に対処するための新しいタイプの抗生物質を開発したと述べています。この菌、アシネトバクター・バウマニーは、米国疾病予防管理センター(CDC)によると、肺、尿路、血液の重篤な感染症を引き起こす可能性があります。これは、カルバペネムと呼ばれる広域スペクトラム抗生物質のクラスに対して耐性を持っています。カルバペネム耐性アシネトバクター・バウマニー、またはCRABは、2017年に世界保健機関(WHO)が抗生物質耐性「優先病原体」のリストのトップに挙げられました。米国では、この菌は最新のCDCのデータによると、その年に入院患者に約8,500の感染症と700の死亡を引き起こしたと推定されています。

CRABは、米国の病院で見つかる感染症の約2%を占めます。アジアと中東ではより一般的で、世界中の集中治療室での感染症の最大20%を引き起こします。この菌は、病院や介護施設のような医療環境で繁殖します。感染リスクが最も高いのは、カテーテルを使用している人、人工呼吸器を使用している人、または手術からの開放傷を持つ人です。

この病原体は排除が非常に困難なため、米国食品医薬品局は、50年以上にわたってこれを治療するための新しいクラスの抗生物質を承認していません。研究者らは、Nature誌で公開された2つの研究でこれを指摘しています。

しかし、ハーバード大学とスイスのヘルスケア企業ホフマン・ラ・ロシュの研究者らは、新しい抗生物質ゾスラバルピン(zosurabalpin)がアシネトバクター・バウマニを効果的に殺すことができると言います。

ゾスラバルピンは独自の化学クラスに属しており、独特の作用方法を持っています。ロシュ・ファーマ・リサーチ・アンド・アーリー・ディベロップメントの感染症発見グローバルヘッドであるケネス・ブラッドリー博士(Kenneth Bradley, PhD)は、この研究者の1人です。

「これは、化合物自体だけでなく、それが細菌を殺すメカニズムにおいても新しいアプローチです」と彼は述べています。

アシネトバクター・バウマニはグラム陰性菌であり、内膜と外膜によって保護されているため、治療が困難です。研究の目的は、二重膜を通過し、細菌を殺すことができる分子を特定し、微調整することでした。

「これらの二つの膜は、抗生物質のような分子の入り口を非常に困難にします。」とブラッドリー博士は述べました。

研究者らは、約45,000の小さな抗生物質分子、つまりテザードマクロサイクリックペプチドを調査し、異なるタイプの細菌の成長を抑制できるものを特定し始めました。数年にわたり、少数の化合物の効力と安全性を向上させた後、研究者らは1つの変更された分子にたどり着きました。

ゾスラバルピンは、大きな分子であるリポ多糖の外膜への移動を防ぎ、そこでそれらが膜の整合性を維持するために必要です。これにより、分子は細菌細胞内に蓄積します。細胞内のレベルが毒性を持つほど高まり、細胞自体が死にます。

ゾスラバルピンは、テストされた100以上のCRAB臨床サンプルに対して効果的であったと研究によって述べられています。

この抗生物質は、CRAB誘発性肺炎のマウスの細菌レベルを著しく低減させ、細菌によって引き起こされる敗血症のマウスの死を防ぎました。

「有害なグラム陰性菌を標的とする薬剤発見は、細菌の膜を越えて細胞質内の標的に到達する分子を取り扱う際の困難さのため、長年にわたる課題です」と研究者らは書いています。「成功した化合物は、通常、特定の化学的特性の組み合わせを持つ必要があります。」

ゾスラバルピンは現在、ヒトにおける安全性、忍容性、薬理学を評価するための第1相臨床試験にあります。

それでも、抗菌薬耐性の公衆衛生上の脅威は、効果的な治療法が不足しているため、世界的に巨大なもののままです。とロシュ・ファーマ・リサーチ・アンド・アーリー・ディベロップメントの感染症グローバルヘッド、マイケル・ロブリッツ博士(Michael Lobritz, PhD)が述べています。

抗菌薬耐性は、細菌や真菌などの病原体が進化して、それらを殺すために設計された薬剤との遭遇から生き残ることができるようになる現象です。

2019年には、世界中で約130万人が抗菌薬耐性から直接死亡しました。これは、2022年にランセット誌で発表された分析によるものです。比較すると、同年にはHIV/AIDSとマラリアがそれぞれ86万人と64万人の死亡を引き起こしました。

米国では、年間280万件以上の抗菌薬耐性感染症があり、その結果、35,000人以上が死亡しています。これは、CDCの2019年の抗生物質耐性脅威報告によるものです。

近年、グラム陽性感染症を治療するためのより多くの抗生物質が開発されました。これらは通常、グラム陰性菌よりも害が少なく、抗生物質に対する耐性が少ない傾向があります。ロブリッツ博士は述べています。

「これらのグラム陰性菌は、長い間、私たちが好んで使用する第一選択の抗生物質に対して多くの耐性を蓄積してきました」と彼は言い、ゾスラバルピンは「非常に手強い」病原体に対して単一の抗生物質であると述べました。

ゾスラバルピンが臨床使用に至るまでにはまだ数年かかるかもしれませんが、非常に有望な開発であると、ペンシルバニア大学の大統領補佐教授、セサル・デ・ラ・フエンテ博士(César de la Fuente, PhD)は言います。

「数年かかるかもしれませんが、学術的な観点から見て、異なる方法で細菌を殺す新しいタイプの分子が見られるのは興奮することです。私たちは確かに、抗生物質発見について新しいアイデアを必要としていますし、これはその良い例だと思います」とデ・ラ・フエンテ博士は述べていませんでした。

研究者らは、アシネトバクターの成長を抑制するために使用されたアプローチが、大腸菌など他の治療が困難な細菌にも役立つ可能性があると言います。

「このプロセスは、すべてのグラム陰性菌に共通しています」とブラッドリー博士は付け加えました。このプロセスの生物学を理解することによって、将来の研究者は、異なる変更された分子を使用して他の細菌の成長を抑制する方法を学ぶことができます。

研究者らは指摘していますが、変更された分子は、それが設計された特定の細菌に対してのみ機能します。

しかし、デ・ラ・フエンテ博士は、この方法で分子を変更して特定の細菌をターゲットにすることが、私たちの全体的な健康にとってより良いかもしれないと言います。多くの広域スペクトラム抗生物質は、特に私たちの腸や皮膚にいる良い細菌を殺すことで知られています。

「数十年にわたり、私たちはすべてを殺す広域スペクトラム抗生物質を作成するか、発見することに夢中になってきました。感染症を引き起こしている病原体だけをターゲットにする、特定の、よりターゲットを絞った抗生物質を考え出すことはどうでしょうか。それは私たちにとって味方となる他のものすべてを殺さないように。」と彼は言いました。

[CNN article] [Nature article 1] [Nature article 2] [Nature News & Views]

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