クロラムフェニコール:広域抗菌スペクトルとリスクの両面を持つ抗生物質
クロラムフェニコールは、ストレプトマイセス・ベネズエラエという
細菌から発見された
抗生物質です。現在では化学合成によって製造されており、グラム陽性菌、グラム陰性菌、さらに
リケッチアやクラミジアといった他の
抗生物質が効きにくい菌に対しても有効な、広域抗菌スペクトルを持つことが特徴です。
ペニシリンやストレプトマイシンに次いで開発された歴史を持ち、かつては幅広く使用されていましたが、深刻な副作用が知られるようになり、先進国での使用は限定的となっています。
強力な抗菌作用と深刻な副作用
クロラムフェニコールは、
細菌の
リボソームに作用し、
タンパク質合成を阻害することで増殖を抑えます。そのため、多くの
細菌に対して有効な抗菌効果を発揮しますが、同時にヒトのミトコンドリアの
リボソームにも影響を与えるため、深刻な副作用を引き起こすリスクがあります。最も重大な副作用として、
再生不良性貧血が挙げられます。これは、
骨髄の機能が低下し、
赤血球、白血球、血小板が減少する病気で、場合によっては死に至ることもあります。特に乳幼児では、グレイベビー症候群と呼ばれる、循環器系に影響を与える重篤な副作用のリスクも高まります。
これらの副作用のため、先進国では腸
チフスなどの重症
感染症、または他の
抗生物質が効かない多剤耐性菌
感染症の場合にのみ、慎重に使用されます。一方、安価で効果のある代替薬がない発展途上国では、WHOも小児の治療においてその使用を認めています。
コレラ治療への有効性も確認されており、テトラサイクリン耐性菌にも効果を発揮することが知られています。
様々な剤形と用途
日本では、注射剤、錠剤、軟膏、点耳薬、膣錠など、様々な剤形で医療用医薬品として販売されています。さらに、軟膏剤は一般用医薬品としても市販され、
化膿性皮膚疾患の治療に用いられています。米国では、点眼薬や軟膏も一般に販売されており、結膜炎や
皮膚炎などの治療に用いられています。
近年、クロラムフェニコールが両生類のカエルツボカビ症という致死的な真菌
感染症の特効薬となる可能性が示されました。カエルツボカビ症は世界中の両生類に深刻な被害を与えており、クロラムフェニコールの新たな活用が期待されています。
作用機序と耐性菌
クロラムフェニコールは、
細菌の
リボソームの50Sサブユニットに結合し、ペプチジルトランスフェラーゼの働きを阻害することで、
タンパク質合成を阻害します。真核生物の
リボソームへの影響は比較的少ないため
抗生物質として利用できますが、ミトコンドリアの
リボソームは例外的に阻害されるため、副作用の原因となります。
古[[細菌]]に対してもある程度の効果はありますが、
細菌ほど効き目はありません。
クロラムフェニコール耐性菌は、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)という
酵素を産生することで、クロラムフェニコールをアセチル化し、不活性化します。このCAT
遺伝子はプラスミドを介して菌の間で伝播するため、耐性菌の増加が懸念されます。
分子生物学の分野では、このCAT
遺伝子とクロラムフェニコールを用いたCATアッセイという手法が用いられています。
薬物動態と製剤設計
クロラムフェニコールは
経口投与で速やかに吸収され、全身に分布します。血中
半減期は約2時間であり、大部分は
肝臓で
代謝され、
尿中に
排泄されます。
水に溶けやすく
苦味があるため、経口剤としては
水に溶けにくいパルミチン酸
エステルが用いられることがあります。体内ではエステラーゼによってクロラムフェニコールが遊離されます。
副作用と薬害
クロラムフェニコールの最も重大な副作用は
再生不良性貧血であり、まれに発生するものの、低用量でも起こりうるため注意が必要です。過去には、クロラムフェニコール投与による小児の死亡事故を巡り、大規模な薬害訴訟も発生しました。乳幼児では、グレイベビー症候群のリスクも高まります。これらの副作用のため、使用には細心の注意が必要です。