ホスホマイシン

ホスホマイシン：幅広い抗菌スペクトルを持つ抗生物質

ホスホマイシンは、ストレプトマイセス属の細菌が産生する抗生物質で、グラム陽性菌とグラム陰性菌に有効な抗菌作用を示します。単純な構造を持つにも関わらず、類似構造の抗生物質は未だ発見されていません。カルシウム塩を主成分とする経口剤、ナトリウム塩を主成分とする注射剤と点耳剤が市販されています。

効能・効果

ホスホマイシンは、様々な細菌感染症に効果を発揮します。特に尿路感染症（膀胱炎、腎盂腎炎など）への効果が顕著で、短期間の大量投与が一般的です。単回大量経口投与の報告例もあります。

有効な菌種には以下のものがあります。

グラム陽性菌: ブドウ球菌属
グラム陰性菌: 大腸菌、セラチア属、プロテウス属、モルガネラ・モルガニー、プロビデンシア・レットゲリ、緑膿菌、赤痢菌、サルモネラ属、カンピロバクター属

これらの菌種が原因となる、敗血症、急性気管支炎、肺炎、肺膿瘍、膿胸、慢性呼吸器病変の二次感染、感染性腸炎、腹膜炎、バルトリン腺炎、子宮内感染、子宮付属器炎、子宮旁結合織炎、深在性皮膚感染症、涙嚢炎、麦粒腫、瞼板腺炎、中耳炎、外耳炎、副鼻腔炎などにも効果が期待されます。注射剤、経口剤、点耳剤それぞれで有効な菌種や適応症に違いがあります。また、トブラマイシンとの合剤は嚢胞性線維症患者の肺感染症治療にも用いられています。

作用機序

ホスホマイシンは、細菌細胞壁の合成を阻害することで抗菌作用を発揮します。具体的には、MurAと呼ばれる酵素を阻害することでペプチドグリカンの生合成を妨げます。MurAはペプチドグリカンの合成において重要な役割を果たす酵素であり、ホスホマイシンはMurAの活性部位に結合し、その機能を阻害します。これはβラクタム系抗生物質とは異なる作用機序です。βラクタム系抗生物質は細胞壁のムレイン架橋を阻害するのに対し、ホスホマイシンはムレイン単体合成を阻害します。ムレイン単体合成阻害薬としては、バンコマイシンも知られています。細菌体内への取り込みは、グリセロールリン酸輸送体を介して行われます。

抗菌スペクトルと感受性

ホスホマイシンは、グラム陽性菌とグラム陰性菌の両方に有効な幅広い抗菌スペクトルを持ちます。しかし、全ての菌種に対して同等の活性を示すわけではなく、例えば、S. saprophyticus、クレブシエラ属、エンテロバクター属などに対しては感受性が一定ではありません。そのため、使用に際しては最小発育阻止濃度（MIC）を確認することが重要です。また、他の抗生物質とは交差耐性を示さないため、ESBL（基質特異性拡張型βラクタマーゼ）産生菌に対しても有効性が期待できます。特にESBL産生型大腸菌に対しては良好な効果を示すことが知られています。

副作用

ホスホマイシンは比較的副作用が少ないとされていますが、重篤な副作用も報告されています。経口剤では、血便を伴う重篤な大腸炎（偽膜性大腸炎など）が、注射剤ではショック、アナフィラキシー様症状、汎血球減少、無顆粒球症、血小板減少、肝機能障害、黄疸、痙攣などが重大な副作用として挙げられます。点耳剤では、重大な副作用は報告されていません。

耐性

ホスホマイシンの耐性菌は、グリセロールリン酸輸送体の不活性化や、ホスホマイシン耐性酵素（FosA、FosB、FosX、FosCなど）の産生によって出現します。これらの酵素はホスホマイシンの化学構造を修飾することで、その抗菌作用を無効化します。耐性菌の出現率が高いため、治療継続が困難になる場合があります。

禁忌

ホスホマイシン製剤の成分にアレルギーのある患者、低張性脱水症の患者（注射剤の場合）は禁忌とされています。低張性脱水症の患者に注射剤を投与すると、脱水がさらに悪化する場合があります。

その他

ホスホマイシンは、小児や75歳以上の高齢者には推奨されていません。動物用医薬品としても、牛の感染症治療や飼料添加物として使用されています。また、魚類の疾病予防にも用いられています。近年、世界的な耐性菌の増加が問題視されており、適切な使用が求められています。

開発の歴史

ホスホマイシンは1969年に、Streptomyces fradiae の培養液から発見されました。1971年には工業生産が開始されました。

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