抗生物質耐性とは：定義・原因・拡大の仕組みと対策

自然淘汰の例としてよく知られているのが、微生物の抗生物質耐性の発達である。1928年にAlexander Flemingがペニシリンを発見して以来、抗生物質は細菌の病気と闘うために使われてきた。自然界に存在するバクテリアの集団は、その膨大な数の個体の中に、突然変異によって遺伝物質にかなりのバリエーションを持っている。抗生物質が投与されると、ほとんどの細菌は速やかに死滅するが、中には変異によって感受性がわずかに低下しているものもある。抗生物質への曝露時間が短ければ、これらの個体は治療後も生き残ることができる。このように、集団から不適応な個体を選択的に排除することが自然選択である。

予想

1945年のノーベル賞受賞記念講演で、フレミングはこう語っている。

実験室でペニシリンに耐性のある微生物を、殺すのに十分でない濃度にさらすことは難しいことではないし、同じことが体内でも時々起こっている...」と。ペニシリンが誰でも買えるようになる時代が来るかもしれない。そうなると、無知な人が簡単に過量投与してしまい、自分の微生物を致死量ではない量の薬にさらすことで、耐性をつけてしまう危険性がある」。

Maclyn McCartyは、抗生物質が出る前の様子を説明しました。

「有効な抗菌剤が発見されるまでは、誰も治すことができなかった感染症がいくつもあります」。

細菌が抗生物質耐性を獲得する仕組みは、遺伝子の突然変異と遺伝子の水平伝播である。

体を切り開く手術には、感染症という大きなリスクがつきものです。手術の前後に抗生物質を投与することで、外科医は以前なら命にかかわるような手術もできるようになった。心臓の開腹手術などは、その顕著な例である。

化学療法や放射線療法などのがん治療は、免疫系にダメージを与えます。体の自然な防御力を高めるために、抗生物質が処方されます。臓器移植を受けた患者さんは、常に免疫系を抑制する薬を使用します。そうしないと、免疫系が移植を攻撃してしまいます。そのため、体を守るために抗生物質が使われるのです。有効な抗生物質がなければ、どちらの患者さんも、免疫システムがコントロールできなくなった感染症で死んでしまうかもしれないのです。

ノッティンガム大学のリチャード・ジェームズ教授は「かなり厳しい未来だ。多くの大手術が深刻な脅威にさらされると思う」と語った。

医療用も脅かされている。最も強力な抗生物質群の一つであるカルバペネム系抗生物質に対する耐性を示す検査結果は、2003年の数例から2010年には300例以上に急増している。「私の研究室では、年々耐性株の数が増えています」と健康保護局抗菌剤耐性ユニットのニール・ウッドフォード教授は言う。ほとんどの症例は、いくつかの薬剤に耐性があります。さらに悪いことに、どの抗生物質も効かない株も少なからず存在します。

ほぼ撲滅できたはずの感染症が再発するケースも少なくない。性感染症の淋病は治療が難しくなってきています。世界では、多剤耐性、超多剤耐性の結核が問題になっています。まだ数種類の薬しか効きません。

高齢者の入院時に襲う感染症は、大きな悩みの一つです。英国で最も脅威となっているのは、大腸菌やクレブシエラ菌など、腸内に生息する日和見菌です。大腸菌やクレブシエラ菌は、現在、患者が病院でかかる感染症の中で最も一般的なものです。大腸菌やクレブシエラ菌は、抗生物質に対する耐性が高まっています。

公式警告

英国内閣府は、市民非常事態のための国家リスク登録による警告を発した。それによると、「抗菌薬耐性によって合併する感染症の数は、今後20年間で著しく増加する可能性がある」という。"有効な抗生物質がなければ、軽度の手術や日常的な手術でさえもリスクの高い処置となり、罹病期間の延長、ひいては早期の死亡につながる可能性がある "と述べています。

WHOも同様の評価を発表しています。

「過去70年にわたる抗菌薬の使用と誤用により、抗菌薬に耐性を持つ微生物の数と種類が容赦なく増加し、死亡、苦痛と障害の増加、医療費の増大につながっています」。

"急性呼吸器感染症、下痢性疾患、はしか、エイズ、マラリア、結核による死亡は、世界の感染症による死亡の85％以上を占めています。これらの疾患の原因となる病原体のほとんどで、第一選択薬に対する耐性はゼロからほぼ100％の範囲にあります。また、第二選択薬や第三選択薬に対する耐性が、治療成績を著しく低下させている例もあります。結核の原因菌は、結核を治療するための抗菌薬に対して耐性を獲得することがあります。多剤耐性結核（MDR-TB）とは、少なくともイソニアジドとリファンピシンという2つの最も強力な抗結核薬に反応しない結核のことです（WHO, 2018）。

「さらに、耐性院内感染、抗ウイルス剤耐性の新たな問題、貧困層や社会から疎外された人々の顧みられない寄生虫症における薬剤耐性の問題が世界的に大きな負担となっています」と述べています。

WHOはこのたび、世界で最も脅威となるスーパーバグスをリストアップしました。世界中で抗生物質耐性感染症が確認されています。

十分な時間が経過し、抗生物質に繰り返しさらされると、抗生物質耐性菌の集団が出現する。このため、細菌は抗生物質に対する感受性の低い株を作り続け、一方、医学研究者は細菌を殺すことができる新しい抗生物質を開発し続けるという、進化の軍拡競争、あるいは共進化と呼ばれる現象が起こっているのだ。植物や昆虫の農薬耐性や、キニーネに対するマラリア耐性も同じような状況である。

淋病

英国の男性が、性感染症である淋病の「世界最悪の症例」にかかりました。抗生物質のアジスロマイシンとセフトリアキソンによる主な治療で完治させることができなかったという。当局の発表によると、「このような高レベルの耐性を示す症例は、これら両薬剤と他の一般的に使用されるほとんどの抗生物質に対して初めてである」という。

メチシリン耐性黄色ブドウ球菌

次世代の薬剤に耐性を持つメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）の新種が出現しています。

結核

結核は、細菌によって引き起こされる感染症です。様々な種類のマイコバクテリア、通常は結核菌によって引き起こされます。この病気は通常、肺を攻撃しますが、体の他の部分を攻撃することもあります。病原体は空気中を移動し、人から人へと広がっていきます。専門家は、世界人口の3分の1が結核に感染していると考えています。新たな感染は1秒に1人の割合で起こっています。

薬剤耐性結核は、その治療期間が長く、より高価な薬剤を必要とするため、多くの発展途上国で深刻な公衆衛生上の問題となっています。MDR-TBは、最も有効な2つの第一選択薬であるリファンピシンとイソニアジドに対する耐性と定義されています。また、広範囲薬剤耐性結核は、6種類の第二選択薬のうち3種類以上に耐性を示すものです。

完全薬剤耐性結核は2003年にイタリアで初めて確認されましたが、広く報告されるようになったのは2012年になってからです。現在使用されているすべての薬剤に耐性がある。

マラリア

マラリアは、細菌ではなく、蚊によって血液中に注入された原虫によって引き起こされる感染症です。マラリアは通常、アルテメターとルメファントリンという2種類の薬剤の組み合わせで治療されます。今、英国でこの薬が効かないケースが4件発生している。患者はアフリカで感染した。ある医師は、「これは初期の兆候であり、雪だるま式により大きな影響を与えるものになる可能性があるため、かなり真剣に受け止める必要がある」と述べた。

テイクソバクチンは、2015年に40年ぶりに発見された新規抗生物質です。まだ一般的な使用は許可されていません。黄色ブドウ球菌などのすべてのグラム陽性菌と、結核菌など一部の菌に効果があります。