Miscellaneous β-lactam antibiotics
Aztreonam は他の二環式β-lactam antibioticと異なり、単環式のβ-lactam antibioticであることから合成モノバクタム antibioticと呼ばれる。 aztreonamの抗菌作用は,細菌細胞壁のムコペプタイド合成阻害に起因するだけでなく,感受性グラム陰性菌のペニシリン結合蛋白3(PBP 3)に高い親和性を有し,優先的に結合する。 PBP 3は隔壁形成に関与しているため、aztreonamは感受性グラム陰性菌に異常な伸長形態や糸状形態を形成させる。 72 S. aureusを用いた研究では、aztreonamはグラム陽性菌の必須PBPに結合しないことが示されている。 また、嫌気性菌のPBPに対する親和性も低い。 したがって、この薬剤は一般にこれらの生物に対して不活性である。
Aztreonam は通常、殺菌作用がある。 アズトレオナムは感受性グラム陰性菌のPBPs 1aおよび1bに対する親和性が低いため、これらの菌に対しては他のβ-ラクタム系抗生物質(例:イミペネム、セフォタキシム、セフォキシチン、セフトリアキソン)ほど迅速な殺菌性はない。 ほとんどの感受性の高い腸内細菌科細菌に対して,aztreonamの最小殺菌濃度(MBC)は,本剤の最小発育阻止濃度(MIC)と同等か2~4倍程度である72。緑膿菌に対しては,通常MBCはMICのわずか2倍であるが,菌株によってはMICの最大125倍となることがある72. 2005年のSBH-GにおけるA. baumannii/haemolyticus 21%,E. cloacae 57%,大腸菌 80%,K. pneumoniae 78%,P. aeruginosa 55%の感受性の結果であった。
イミペネム/シラスタチンナトリウムは、イミペネム一水和物(半合成カルバペネム系β-ラクタム抗生物質)とシラスタチンナトリウムの固定配合剤で、β-ラクタム環を加水分解してイミペネムを不活化するデヒドロペプチダーゼIの特異的・可逆的阻害剤によってイミペネムの腎代謝が阻害されている。
イミペネムは通常、殺菌作用がある。 イミペネムは、大腸菌のPBPs 1a、1b、2、4、5、6、緑膿菌のPBPs 1a、1b、2、4、5、黄色ブドウ球菌のPBPs 1、2、3、4など感受性生物のほとんどのPBPs(penicillin binding proteins)に親和性を示し結合する72。 感受性グラム陰性菌では、イミペネムはPBP 2に最も親和性が高く、PBP 3に最も親和性が低い72。この結果、フィラメント形成なしにスフェロブラストまたは楕円体状細胞が形成される。 イミペネムはPBPs 1aおよび1bにも高い親和性を持つため、これらの生物に対してはスフェロブラストは急速に溶解する。 イミペネムは、ほとんどのグラム陰性菌の外膜に浸透し、現在利用可能な他の多くのβ-ラクタム系抗生物質よりも容易にPBPにアクセスすることができる72。
また、In vitroの研究では、イミペネムは一部の感受性生物に対して抗菌後抑制効果を有する可能性があるが、このPAEのメカニズムは現在までに決定されていない。黄色ブドウ球菌、大腸菌および緑膿菌を用いたIn vitroの研究では、殺菌濃度のイミペネムにさらされたこれらの生物は、薬剤除去後もすぐに増殖を再開しないことを示している。72生体内でPAEが生じているかどうかは分かっていない。 投与間隔中に感染部位の薬物濃度がMICを下回る場合、イミペネムは感受性菌の再増殖を防ぐことができるため、この効果は有益であると示唆されている。 2005年のSBH-Gにおけるイミペネム/シラスタチンの感受性は,A. baumannii/haemolyticus 97%,E. cloacae 96%,大腸菌 98%,肺炎球菌 94%,緑膿菌 36%であった
メロペネムは合成抗カルバペネム薬である。 イミペネムとは異なり、メロペネムは5員環の1位にメチル基を持ち、近位尿細管細胞のブラシボーダーに存在するデヒドロペプチダーゼI(DHP I)による加水分解に対して安定であるため、シラスタチンなどのDHP I阻害剤との併用投与は必要ない72。
メロペネムは、イミペネムの微生物学的活性に類似した幅広い活性スペクトルを有するが、一般にメロペネムはin vitroで腸内細菌科に対してより活性が高く、グラム陽性菌に対してはより低い活性である。 メロペネムはメタロブラクタマーゼによる加水分解を受けやすいようである72。この薬剤は一般にメチシリン耐性ブドウ球菌に対しては不活性である。 72
In vitroの研究では、イミペネムはβ-ラクタマーゼの強力な誘導因子であり、緑膿菌と腸内細菌科の誘導性、染色体上の薬用β-ラクタマーゼを可逆的に抑制解除できるかもしれないことが示されている72。
イミペネム/シラスタチンおよびメロペネムの副作用は、他のβ-ラクタム系抗生物質で報告されているものと同様であり、一般に忍容性は良好であるが、イミペネム/シラスタチン静注により痙攣やミオクローヌスなどの神経系副作用が報告されている
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