ストレプトマイシン

ストレプトマイシン(Streptomycin)は抗生物質のひとつである。最初に発見されたアミノグリコシド類であり、結核の治療に用いられた最初の抗生物質である。略してストマイともいう[3][4]放線菌の一種 Streptomyces griseus の代謝物から発見された。

ストレプトマイシン
IUPAC命名法による物質名
臨床データ
胎児危険度分類
法的規制
投与方法 筋肉注射、静脈注射
薬物動態データ
生物学的利用能84% 〜 88% (est.)[2]
半減期5 〜 6 時間
排泄腎臓
識別
CAS番号
57-92-1
ATCコード A07AA04 (WHO) J01GA01 (WHO)
PubChem CID: 19649
DrugBank DB01082
ChemSpider 18508
KEGG D08531
化学的データ
化学式C21H39N7O12
分子量581.574 g/mol
物理的データ
融点12 °C (54 °F)

真正細菌(バクテリア)型リボソームのみに選択的で、それ以外の生物、例えば古細菌には効果がない。古細菌に近い祖先をもつと考えられる真核生物[5]本体のリボソームも阻害を受けず、真正細菌のみを選択的に殺すことができる。ただし、ミトコンドリアリボソームは進化的に真正細菌に起源があり、ある程度影響を受ける。これが副作用の原因の一つになると考えられている。

なお、ストレプトマイシンは消化管からの吸収がよくないため経口では投与できず、筋肉内注射(筋注)を行わなければならない。

現在では、硫酸塩および誘導体のジヒドロストレプトマイシン農薬の一種である殺菌剤として発売されている。

歴史

1943年10月19日、ラトガース大学セルマン・ワクスマンの研究室の卒業研究生、アルバート・シャッツAlbert Schatz)によって最初に単離された[6]。ワクスマンらはアクチノマイシンクラバシン(clavacin)、ストレプトスリシン(streptothricin)、ストレプトマイシン、ネオマイシンフラジシン(fradicin)、カンジシジン(candicidin)、カンジジン(candidin)など数々の抗生物質を発見している。これらのうちストレプトマイシンとネオマイシンの2つは、多くの伝染病の治療に広く適用されている。ワクスマンは抗生物質の英語 antibiotics の考案者としても知られる。

ストレプトマイシン発見者としての詳細と名声がシャッツによって主張され、これは訴訟にまで発展した。シャッツはストレプトマイシンの発見者ではあるが、ワクスマンの指導のもとストレプトマイシンの研究を行うよう命じられていた卒業研究生にすぎず、ワクスマンの研究室の技術、装置、設備を使っていたことが論争の原因である。シャッツを1952年のノーベル賞受賞者に含めるべきという主張もあった。しかし委員会は、受賞理由はストレプトマイシン発見の功績だけでなく、発見につながった方法論や技術、および他の多くの抗生物質の発見を含めたものであるとして、この主張を退けた。この訴訟は、ワクスマンとシャッツがストレプトマイシンの共同発見者であるとみなすという公式判定が下り、和解により終息した[7]。シャッツは1994年、74歳のときにラトガース賞を受けた。

日本

日本では、1950年より科学研究所(理化学研究所の前身)が生産に着手。1951年10月には30トンタンク3基を稼働させ、国内需要の1/3を生産する規模にまで拡大させた。当時の新聞広告には「結核の38度線」というキャッチコピーが用いられている[8]

適応

作用機序

ストレプトマイシンはタンパク質合成を阻害することによりバクテリアの成長や代謝を停止させる。具体的には、バクテリアのリボソーム上の23S rRNAに結合し、代謝を担うあらゆるタンパク質の合成、つまりリボソーム上でのポリペプチド鎖の合成の開始を阻害する。

副作用

他のアミノグリコシド系抗生物質と同様に内耳神経(第VIII脳神経)・腎臓に対する毒性を持つので、副作用として難聴腎機能障害などが現れる事がある。したがって投与に際しては聴覚機能・腎機能検査の併用が必要であり、副作用の兆候が現れたら投与を中止すべきである。

かつては、ストレプトマイシンによる難聴は「ストマイ難聴」と呼ばれた。

母系の親族にストマイ難聴患者がいる場合特に注意が必要である。ミトコンドリアの12S rRNAにA1555G変異を持つ場合、ストレプトマイシンを含むアミノグリコシド系抗生物質への感受性が高く、少量の投与で難聴を引き起こす[9]

上記の第VIII脳神経、腎機能障害の他に、肝障害・間質性肺炎ショックアナフィラキシー中毒性表皮壊死融解症(Toxic Epidermal Necrolysis:TEN)、皮膚粘膜眼症候群(スティーブンス・ジョンソン症候群)・溶血性貧血血小板減少が発生し得る[10]

毒性

マウスLD50は、静注145〜300 mg/kg、皮下注600〜1,250 mg/kgである[11]

アメリカ食品医薬品局 (FDA) のガイダンス[12]を参考に、マウス(静注)145 mg/kg をヒト等価用量 (HED) 換算[13]すると、ヒト11.79 mg/kgとなる。日本人男性(成人)の平均体重65〜70kg[14]では766〜825 mgが相当する。同様に、マウス(皮下注)600 mg/kgをHED換算すると、ヒト48.78 mg/kg(3,170〜3,415 mg)となる。臨床用量は1日1〜2 g(筋注)である[11]

出典

  1. Drug Safety Site (2006年). Taking Streptomycin during pregnancy and breastfeeding”. 2010年11月15日閲覧。
  2. Zhu M, Burman WJ, Jaresko GS, Berning SE, Jelliffe RW, Peloquin CA. (September 2001). “Population pharmacokinetics of intravenous and intramuscular streptomycin in patients with tuberculosis”. Pharmacotherapy 21 (9): 1037–1045. doi:10.1592/phco.21.13.1037.34625. PMID 11560193. http://www.medscape.com/viewarticle/409778 2010年5月25日閲覧。.
  3. 広辞苑』第6版
  4. Meiji Seika ファルマ株式会社 (2014年4月24日). 製品情報データシート:銅ストマイ水和剤 (PDF)”. 2016年7月18日閲覧。
  5. ヒトも含まれる
  6. Comroe, J. H., Jr. (1978). “Pay dirt: the story of streptomycin. Part I: from Waksman to Waksman”. Am. Rev. Respir. Dis. 117 (4): 773–781. PMID 417651.
  7. Kingston, W. (2004). “Streptomycin, Schatz v. Waksman, and the Balance of Credit for Discovery”. J. Hist. Med. Allied Sci. 59 (3): 441-46. doi:10.1093/jhmas/jrh091. Lawrence, P. A. (2002). “Rank injustice”. Nature 415 (6874): 835-836. doi:10.1038/415835a. PMID 11859339. Mistiaen, V. (2002年11月2日). Time, and the great healer (英語). The Guardian. 2010年11月15日閲覧。
  8. 広告欄『朝日新聞』昭和26年10月12日3面
  9. 薬剤性難聴 - B.医療関係者の皆様へ (PDF)
  10. 硫酸ストレプトマイシン注射用1g 添付文書 (2014年2月). 2016年7月18日閲覧。
  11. ストレプトマイシン 医薬品インタビューフォーム(2014年2月改訂 第7版) (PDF) (2014年2月). 2016年5月29日閲覧。
  12. Guidance for Industry Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers (pdf)”. www.fda.gov. アメリカ食品医薬品局 (2015年7月). 2016年5月29日閲覧。
  13. マウス用量(mg/kg)をヒト用量(mg/kg)へヒト等価用量 (HED) 換算するには 12.3 で除算か 0.08 で乗算。
  14. 年齢別体格測定の結果2014年(身長、体重、座高) (xlsx)”. www.e-stat.go.jp. 総務省統計局 (2014年). 2016年5月29日閲覧。

関連項目

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