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抗菌薬耐性（AMRまたはAR）は、微生物が感染症の治療に使用される薬剤である抗菌薬から身を守るメカニズムを進化させたときに発生します。 [2]この耐性は、細菌（抗生物質耐性）、ウイルス（抗ウイルス耐性）、原生動物（抗原虫耐性）、真菌（抗真菌耐性）を含むすべてのクラスの微生物に影響を及ぼします。これらの適応はまとめてAMRの傘下に入り、世界中の医療に大きな課題をもたらしています。[3]抗菌薬の誤用と不適切な管理がこの耐性の主な原因ですが、遺伝子変異や耐性遺伝子の拡散によって自然に発生することもあります。[4]
複数の薬剤に耐性を持つ微生物は多剤耐性（MDR）と呼ばれ、スーパーバグと呼ばれることもあります。[5] AMRの重要なサブセットである抗生物質耐性により、細菌は抗生物質による治療を生き延びることができ、感染症の管理と治療の選択肢が複雑になります。[3]耐性は、自然突然変異、水平遺伝子伝達、医療と農業の両方での抗生物質の過剰使用による選択圧の増大によって発生し、耐性の発達を加速します。[6]
AMRの負担は大きく、耐性感染症による死亡者は年間約500万人に上ります。[7] AMR微生物による感染症は治療がより困難で、より重篤な副作用を伴う可能性のある高価な代替療法が必要になることがよくあります。[8]狭域スペクトル抗生物質の使用や衛生習慣の改善などの予防措置は、耐性の拡大を減らすことを目的としています。[9]
WHOは、AMRは世界最大の公衆衛生と開発の脅威の一つであると主張しており、細菌性AMRは2019年に世界で127万人の死に直接関係し、495万人の死に寄与したと推定している[10]。さらに、WHOやその他の国際機関は、対策が講じられなければ、AMRは2050年までに年間最大1000万人の死者を出す可能性があると警告している。[11]国際的なAMR条約の呼びかけなどの世界的な取り組みは、乱用を制限し、研究に資金を提供し、開発途上国に必要な抗菌薬へのアクセスを提供するための協調的な取り組みを強調している。しかし、COVID-19パンデミックにより、AMRから資源と科学的関心が逸らされ、課題が深刻化している。[12]
意味
WHOは、抗菌薬耐性を、かつてはその微生物による感染症を治療できた抗菌薬に対する微生物の耐性と定義しています。 [3]人間が抗生物質に対して耐性になることはありません。耐性は微生物の特性であり、微生物に感染した人や他の生物の特性ではありません。[14]すべての種類の微生物が薬剤耐性を発達させる可能性があります。したがって、抗生物質、抗真菌、抗ウイルス、抗寄生虫に対する耐性があります。[4] [8]
抗生物質耐性は抗菌薬耐性のサブセットです。このより特異的な耐性は細菌に関連しており、したがってさらに微生物学的耐性と臨床的耐性の 2 つのサブセットに分類されます。微生物学的耐性は最も一般的であり、変異または遺伝した遺伝子から発生し、細菌が特定の抗生物質に関連する微生物を殺すメカニズムに抵抗できるようにします。臨床耐性は、通常は治療に感受性のある細菌が治療の結果を乗り越えた後に耐性になるという多くの治療技術の失敗を通じて示されます。獲得耐性の両方の場合において、細菌は水平遺伝子伝達、接合、形質導入、または形質転換によって耐性の遺伝的触媒を渡すことができます。これにより、耐性が同じ病原体の種、または類似の細菌性病原体に広がる可能性があります。[15]
概要
2014年4月に発表されたWHOの報告書では、「この深刻な脅威はもはや未来の予測ではなく、現在世界のあらゆる地域で発生しており、あらゆる年齢、あらゆる国に影響を及ぼす可能性がある。抗生物質耐性、つまり細菌が変化して、感染症の治療に抗生物質を必要とする人々に抗生物質が効かなくなることは、今や公衆衛生に対する大きな脅威となっている」と述べている。[16]
毎年、世界中で約500万人がAMRに関連して死亡しています。[7] 2019年には、AMRに起因する世界の死亡者数は127万人でした。同年、AMRは500万人の死亡に寄与した可能性があり、AMRが原因で死亡した人の5人に1人は5歳未満の子供でした。[17]
2018年、WHOは抗生物質耐性が世界の健康、食糧安全保障、開発に対する最大の脅威の一つであるとみなしました。[18] AMRに起因する死亡は地域によって異なります。
欧州疾病予防管理センターは、2015年にEUと欧州経済領域で抗生物質耐性菌による感染症が671,689件発生し、33,110人が死亡したと算出した。そのほとんどは医療現場で発生した。[19] [20] 2019年にはAMRによる死亡者は133,000人だった。[21]
原因
AMR は主に抗菌薬の誤用と過剰使用によって引き起こされます。[7]しかし同時に、世界中の多くの人々は必須の抗菌薬にアクセスできません。[7]これにより、微生物が治療に使用される薬剤に対する防御を進化させたり、抗菌薬に対して自然耐性を持つ特定の微生物株が、薬剤で簡単に打ち負かされるものよりもはるかに蔓延したりします。[22]抗菌薬耐性は時間の経過とともに自然に発生しますが、医療業界内外のさまざまな環境で抗菌剤が使用されることで、抗菌薬耐性がますます蔓延しています。[23]
多くの微生物は、自然突然変異により時間の経過とともに抗生物質に対する耐性を獲得しますが、抗生物質の過剰処方と不適切な処方が問題を加速させています。抗生物質の処方箋の3分の1は不必要である可能性があります。[24]毎年、約1億5,400万件の抗生物質処方箋が書かれています。これらのうち、最大4,600万件は患者の症状に不必要または不適切です。[24]微生物は、細胞分裂中に発生する遺伝子変異を通じて自然に耐性を獲得する場合があります。ランダムな突然変異はまれですが、多くの微生物は頻繁かつ急速に増殖するため、耐性を高める突然変異を集団のメンバーが獲得する可能性が高くなります。 [25]多くの人は、体調が良くなり始めると抗生物質の服用をやめます。これが起こると、治療に対する感受性が低い微生物がまだ体内に残っている可能性があります。これらの微生物が繁殖し続けることができれば、抗生物質に対する感受性が低い、または耐性さえある細菌による感染につながる可能性があります。[25]
自然発生
AMRは自然に発生するプロセスです。[2]抗菌薬耐性は、抗菌薬への継続的な曝露により自然に進化する可能性があります。自然淘汰とは、環境に適応し、生き残り、子孫を残し続けることができる生物を意味します。[26]その結果、特定の抗菌剤による継続的な攻撃を受けても時間の経過とともに生き残ることができるタイプの微生物が自然に環境中に蔓延し、この耐性を持たない微生物は廃れていきます。[23]
現代の抗菌薬耐性の中には、抗菌薬が臨床で使用される前に自然に進化したものもあります。たとえば、メチシリン耐性はハリネズミの病原体として進化しましたが、これはおそらく、自然に抗生物質を生成する皮膚糸状菌に感染したハリネズミに対する病原体の共進化的適応によるものと考えられます。[27]また、多くの土壌真菌や細菌は自然の競合相手であり、アレクサンダー・フレミングが発見した最初の抗生物質ペニシリンは、人間の治療における臨床効果を急速に失い、さらに、他の天然ペニシリン（F、K、N、X、O、U1、U6）は現在臨床使用されていません。[要出典]
抗菌薬耐性は、水平遺伝子伝達と呼ばれるプロセスで遺伝子を交換することによって他の微生物から獲得される可能性があります。つまり、抗生物質耐性遺伝子が微生物群集に出現すると、その遺伝子は群集内の他の微生物に広がり、病気を引き起こさない微生物から病気を引き起こす微生物に移動する可能性があるということです。このプロセスは、抗生物質の使用または誤用中に発生する自然選択プロセスによって大きく左右されます。[28]
時間が経つにつれて、存在する細菌や感染症の株のほとんどは、治療に使用されている抗菌剤に耐性を持つタイプになり、この薬剤はほとんどの微生物を倒すのに効果がありません。抗菌剤の使用が増えると、この自然なプロセスが加速します。[29]
セルフメディケーション
大多数の国では、抗生物質は医師が処方し、薬局でのみ供給されます。[30]消費者による 自己投薬は「自分の判断で、または認定された医療専門家ではない他の人の提案に基づいて薬を服用すること」と定義され、抗菌薬耐性の進化の主な原因の 1 つであると特定されています。[31]抗生物質による自己投薬は、抗生物質を使用する方法としては不適切ですが、リソースが限られた国では一般的な慣行です。この慣行は、個人を抗菌薬耐性を発達させた細菌のリスクにさらします。[32]医師にアクセスできない場合、または患者が医師の診察を受ける時間やお金が限られている場合、多くの人が必要に迫られてこれに頼ります。[33]このアクセスの向上により、抗菌薬の入手が非常に容易になります。一例としてインドでは、パンジャブ州では人口の 73% が軽度の健康問題や慢性疾患の治療に自己投薬に頼っています。[31]
病院外ではセルフメディケーションが多く、これは抗生物質の使用頻度の高さと関連しており、抗生物質の大部分は病院ではなく地域社会で使用されている。低・中所得国（LMIC）におけるセルフメディケーションの普及率は8.1％から93％の範囲である。医療施設のアクセスのしやすさ、手頃な価格、状態、および健康を求める行動は、低・中所得国におけるセルフメディケーションに影響を与える要因である。[32]セルフメディケーションに関する2つの重要な問題は、第一に、特定の抗菌薬（例えば、腱炎、腱断裂、大動脈解離を引き起こす可能性があるシプロフロキサシン）の危険な影響に関する一般の人々の知識不足[34] [35]、第二に、広範な微生物耐性と、感染が治まらない場合にいつ医療機関を受診すべきかである。抗生物質耐性に関する一般の知識と先入観を判断するために、ヨーロッパ、アジア、北米で発表された3,537件の記事のスクリーニングが行われた。記事で調査された合計55,225人のうち、70％が以前に抗生物質耐性について聞いたことがあったが、そのうち88％の人々はそれが人体の何らかの物理的変化を指すものだと考えていた。[31]
臨床的誤用
医療従事者による臨床上の誤用も抗菌薬耐性の増加の一因となっている。米国で行われた研究では、研究対象となった症例の最大50%で、抗生物質の治療適応、使用する薬剤の選択、治療期間が間違っていたことが示されている。[36] 2010年と2011年には、米国の外来診療における抗生物質処方の約3分の1が不要であった。 [37]フランスの大病院の集中治療室で行われた別の研究では、処方された抗生物質の30%から60%が不要であったことが示された。[36]このような抗菌薬の不適切な使用は、耐性につながる遺伝子変異を細菌が発達させることで、抗菌薬耐性の進化を促進する。[38]
米国で行われた、外来診療における抗菌薬耐性に関する医師の態度と知識を評価することを目的とした調査によると、地元の診療所で抗生物質耐性が問題になっていると回答したのは調査対象者のわずか63％で、適切な治療が提供できないことを避けるために抗生物質を積極的に処方する必要があると回答したのは23％だった。[39]これは、大多数の医師が、自身の処方習慣が抗菌薬耐性全体に及ぼす影響を過小評価していることを示しています。また、一部の医師は、これらの薬剤の使用の臨床的適応が必ずしも確認されていない場合でも、医学的または法的理由の両方で抗生物質を処方するなど、過度に慎重になる可能性があることも確認されています。これは不必要な抗菌薬の使用につながる可能性があり、COVID-19パンデミック中に悪化した可能性があるパターンです。[40] [41]
研究によると、一般的な軽度の病気の治療における抗生物質の有効性と必要性についての一般的な誤解が、抗生物質の過剰使用につながっていることが示されています。[42] [43]
抗生物質の使用に関する議論で重要なのは獣医学制度です。医学的に重要な抗生物質はすべて獣医による監督が法律で義務付けられています。[44]獣医師は薬物動態/薬力学モデル（PK/PD）アプローチを使用して、正しい量の薬剤が正しい場所に正しいタイミングで投与されるようにします。[45]
パンデミック、消毒剤、医療システム
COVID-19パンデミックの初期段階で抗生物質の使用が増加したことで、この世界的な健康問題が悪化する可能性がある。[46] [47]さらに、一部の医療システムにかかるパンデミックの負担が、抗生物質耐性感染症の一因となっている可能性がある。[48]一方、「手指衛生の向上、海外旅行の減少、選択的入院処置の減少により、COVID-19パンデミック中に短期的にはAMR病原体の選択と拡散が減少した可能性がある」。[49]アルコールベースの手指消毒剤や消毒用ハンドウォッシュなどの消毒剤の使用も、抗菌薬耐性を高める可能性がある。 [50]消毒剤の大量使用は、抗菌薬耐性を誘発する突然変異につながる可能性がある。[51]
2024年に開催される国連の薬剤耐性（AMR）に関するハイレベル会合では、細菌性薬剤耐性（AMR）に関連する死亡者数を今後6年間で10％削減することを約束した。[7] [52] 2016年以来初めての主要な宣言で、世界の指導者たちは薬剤耐性（AMR）行動計画を更新し実施するために1億ドルを調達することを約束した。[53]しかし、宣言の最終草案では、食肉生産国と農業業界の反対により、2030年までに動物への抗生物質の使用を30％削減するという以前の目標が省略された。批評家は、抗生物質、抗ウイルス薬、抗寄生虫薬を含む抗菌剤の世界的売上高の約73％を家畜が占めていることから、この省略は大きな弱点であると主張している。
環境汚染
人間、動物、環境の複雑な相互作用を考慮すると、抗菌薬耐性の環境的側面と要因を考慮することも重要です。[54]メカニズムと感染経路の理解にはまだいくつかの知識ギャップがありますが、[55]環境汚染は抗菌薬耐性の重要な要因であると考えられています。[56]重要な要因は、「抗生物質残留物」、「産業廃水」、「農業流出」、「重金属」、「殺生物剤と農薬」、「下水と廃水」であり、これらは耐性遺伝子と細菌の貯蔵庫となり、人間の病原体の伝染を促進します。[55] [56]未使用または期限切れの抗生物質は、適切に処分されなければ、水系と土壌に入り込む可能性があります。[56]製薬会社やその他の産業会社からの排出物も、抗生物質やその他の化学物質を環境に導入する可能性があります。[56]これらの要因により、耐性細菌に対する選択圧が生じます。[56]畜産や養殖業で使用される抗生物質は土壌や水を汚染し、環境微生物の耐性を促進する可能性があります。[55]亜鉛、銅、水銀などの重金属、および殺生物剤や殺虫剤は、抗生物質耐性を共選択し、[56]その速度を高めます。[55]下水や廃水の処理が不十分なため、耐性菌や遺伝子が水系を通じて拡散します。[55] [55]
食料生産
家畜
抗菌薬耐性危機は食品産業、特に食用動物にも及んでいます。人口は増え続けており、タンパク質源としての肉の生産を含む多くの農業分野で生産性を高める圧力が常にかかっています。[57]抗生物質は成長補助剤として、また感染の可能性を減らす予防策として家畜に与えられています。[58]
農家は一般的に、成長率を高めて感染を防ぐために、家畜の飼料に抗生物質を使用します。しかし、抗生物質は感染を予防するのではなく、感染を治療するために使用されているため、これは非論理的です。米国での抗生物質の使用の80％は農業目的で、そのうち約70％は医療上重要です。[59]抗生物質を過剰に使用すると、細菌が適応する時間を与えてしまい、感染と戦うためにより高い用量またはより強力な抗生物質が必要になります。成長促進のための抗生物質は2006年にEU全体で禁止されましたが、世界中の40か国では依然として成長を促進するために抗生物質を使用しています。[60]
その結果、耐性菌株が人間の食べる食品に移り、致命的な病気の伝染を引き起こす可能性があります。成長促進剤としての抗生物質の使用は確かに収穫量と肉製品の向上につながりますが、大きな問題であり、抗菌薬耐性を防ぐために削減する必要があります。[61]家畜における抗菌薬の使用と抗菌薬耐性を関連付ける証拠は限られていますが、世界保健機関の抗菌薬耐性の総合的監視に関する諮問グループは、家畜における医学的に重要な抗菌薬の使用を削減することを強く推奨しています。さらに、諮問グループは、そのような抗菌薬は食用動物の成長促進と病気予防の両方で明確に禁止されるべきであると述べました。[62]
家畜における抗菌薬の消費量を世界規模でマッピングすると、2030年までに228か国で家畜による抗生物質の消費量が合計67%増加すると予測されました。ブラジル、ロシア、インド、中国、南アフリカなどの一部の国では、99%の増加が起こると予測されています。[29]カナダ、中国、日本、米国を含むいくつかの国では、家畜への抗生物質の使用を制限しています。これらの制限は、ヒトにおける抗菌薬耐性の蔓延率の低下と関連している場合があります。[62]
米国では、 2017年に獣医飼料指令が施行され、食用動物の飼料や水に使用されるすべての医学的に重要な抗生物質には獣医飼料指令（VFD）または処方箋が必要であると規定されました。[63]
農薬
ほとんどの農薬は作物を昆虫や植物から守りますが、場合によっては抗菌性農薬が細菌、ウイルス、真菌、藻類、原生動物などのさまざまな微生物から守るために使用されます。作物の収穫量を増やすために多くの農薬を過剰に使用した結果、これらの微生物の多くはこれらの抗菌剤に対する耐性を獲得しました。現在、米国環境保護庁（EPA）に登録され、市場に出回っている抗菌性農薬は4000種類以上あり、これらの薬剤が広く使用されていることがわかります。[64]農薬使用量の90％は農業で使用されているため、人が食べる1食ごとに0.3グラムの農薬が使用されていると推定されています。これらの製品の大部分は、感染症の蔓延を防ぎ、公衆衛生を守るために使用されています。しかし、使用される大量の農薬のうち、実際に標的に到達する抗菌剤は0.1％未満であるとも推定されています。その結果、使用される農薬の99%以上が他の資源を汚染する可能性がある。[65]土壌、空気、水中でこれらの抗菌剤は拡散し、より多くの微生物と接触し、これらの微生物が農薬に耐え、さらに耐性を持つメカニズムを進化させることにつながる。環境中のアゾール耐性を促進する抗真菌アゾール系農薬の使用は、臨床現場でのアゾール耐性症例と関連している。[66]同じ問題が、臨床と農業の両方で再び使用されている新しい抗真菌剤クラス（例：オロトミド）にも直面している。[67]
野鳥
野鳥や渡り鳥などの野生動物は、人獣共通感染症や抗菌薬耐性菌のリザーバーとして機能している。鳥は、人獣共通感染症が人間集団に伝染する上で重要なリンクである。同様に、野鳥と人間集団（家畜を含む）との接触が増えると、鳥集団への抗菌薬耐性（AMR）の量が増加している。[6] 野鳥へのAMRの導入は、人間による汚染や人間との接触の増加と正の相関関係にある。さらに、野鳥は細菌との水平遺伝子伝達に関与し、抗生物質耐性遺伝子（ARG）の伝達につながる可能性がある。[26]
簡単に言えば、野鳥の個体群は、野生の定住鳥と野生の渡り鳥の2つの主要なカテゴリーに分けられます。野生の定住鳥は、人口密集地域、人間の排泄物、家畜、家畜の排泄物との接触が増えることでAMRにさらされます。野生の渡り鳥は、渡りのルート沿いのさまざまな環境で定住鳥と交流します。これにより、さまざまな生態系でAMRの割合と多様性が増加します。[6]
健康安全保障と薬剤耐性（AMR）をめぐる世界的な議論において野生生物が軽視されていることは、真の薬剤耐性監視への大きな障壁となっている。野鳥における薬剤耐性菌の監視は、環境中の薬剤耐性率の潜在的な指標である。この監視により、異なる生態系と人間集団（家畜や家禽を含む）間の感染経路をさらに調査することも可能になる。[6] 野鳥のバイオームから収集されたこのような情報は、病気の感染パターンを特定し、介入をより適切に行うのに役立つ可能性がある。これらの標的を絞った介入は、抗菌剤の使用に関する情報を提供し、多剤耐性菌の持続性を減らすことができる。[18] [27]
古代微生物からの遺伝子導入
永久凍土とは、2年以上凍ったままの地面を指す用語で、最も古い例では約70万年にわたって凍り続けていた。[69]ここ数十年で、気候変動により永久凍土は急速に融解している。[70] : 1237 寒さによって永久凍土内の有機物は保存されており、一度融解すると微生物が生命機能を再開する可能性がある。インフルエンザ、天然痘、肺炎に関連する細菌など、一般的な病原体は意図的に復活させようとする試みにも耐えられなかったが、[71]炭疽菌や古代の植物やアメーバのウイルスなど、より寒さに適応した微生物は、長期にわたる融解にも耐えてきた。[72] [73] [74] [75] [76]
一部の科学者は、伝染病の既知の病原体が凍結と解凍に耐えられないことから、この脅威は起こりそうにないと主張している。むしろ、現代の病原菌が古代の病原菌と相互作用すると、水平遺伝子伝達を通じて、抗菌薬耐性に関連する遺伝子配列を拾い上げ、すでに困難な問題をさらに悪化させる可能性があるという指摘もある。[77]永久凍土の細菌が少なくともある程度の耐性を示した抗生物質には、クロラムフェニコール、ストレプトマイシン、カナマイシン、ゲンタマイシン、テトラサイクリン、スペクチノマイシン、ネオマイシンなどがある。[78]しかし、他の研究では、古代の細菌の現代の抗生物質に対する耐性レベルは、その上にある解凍された土壌の活性層の現代の細菌よりも低いままであることが示されており、[68]これは、このリスクが他の土壌よりも「大きくない」ことを意味する可能性がある。[79]
防止
抗菌薬耐性に関する国際条約の提案など、この脅威に対処するための世界的な共同行動を求める声が高まっている。国際レベルで耐性の傾向を認識し、測定するためには、さらなる詳細と注意が必要である。世界的な追跡システムのアイデアは提案されているが、まだ実施されていない。このようなシステムは、耐性が高い地域に関する洞察だけでなく、プログラムの評価、介入の導入、抗生物質耐性と戦う、または耐性を逆転させるためのその他の変更に必要な情報も提供するだろう。[80] [81]
抗菌薬の持続期間
特定の病状では、抗生物質の使用を遅らせたり最小限に抑えたりすることで、安全に使用を減らすことができる場合があります。[82]抗菌薬による治療期間は、患者が抱える感染症やその他の健康上の問題に基づいて決定する必要があります。[83]多くの感染症では、症状が改善したら治療を中止すると耐性が増すという証拠はほとんどありません。[83]そのため、早期に治療を中止することが合理的であると考える人もいます。[83]ただし、他の感染症では、患者の体調が良くなるかどうかに関係なく、長期間の治療が必要です。[83]
喉の痛みや中耳炎などの病気に対して抗生物質の投与を遅らせた場合、例えば抗生物質をすぐに投与した場合と比較して合併症の発生率に違いはないかもしれない。[82]呼吸器感染症を治療する場合、適切な治療（抗生物質の投与を遅らせるか、すぐに投与するか）について臨床的な判断が必要である。[82]
「呼吸器感染症に対する抗生物質の投与期間の短縮と延長：抗菌薬耐性と戦うために - 英国の二次医療現場での後ろ向き横断研究」という研究は、抗菌薬耐性（AMR）という世界的な課題の中で、抗生物質治療期間を再評価することの緊急性を強調しています。この研究では、英国の二次医療現場での呼吸器感染症（RTI）に対する抗生物質の投与期間の短縮と延長の有効性を調査し、患者の転帰を最適化し、AMRと戦うために、エビデンスに基づく処方慣行の必要性を強調しています。[84]
監視とマッピング
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（VRSA）、広域スペクトルβ-ラクタマーゼ（ESBL）産生腸内細菌科、バンコマイシン耐性腸球菌（VRE）、多剤耐性アシネトバクター・バウマニ（MRAB）など、薬剤耐性の脅威に対する国内外の監視プログラムが複数ある。[85]
ResistanceOpenはHealthMapが開発した抗菌薬耐性のオンライン世界地図で、公開されているデータとユーザーが投稿したデータから抗菌薬耐性に関する集計データを表示している。[ 86] [87]このウェブサイトでは、ある場所から半径25マイル（40 km）の範囲のデータを表示できる。ユーザーは個々の病院や研究所の抗生物質耐性データを投稿できる。ヨーロッパのデータは、 ECDCの一部であるEARS-Net（欧州抗菌薬耐性監視ネットワーク）からのものである。ResistanceMapは疾病動態経済政策センターのウェブサイトで、世界レベルで抗菌薬耐性に関するデータを提供している。[88]
WHOのAMR世界行動計画では、動物における抗菌薬耐性の監視も推奨されている。[89] EUでは、獣医学のカウンターパートであるEARS-Vet（獣医学のためのEARS-Net）を設立するための最初のステップが踏まれている。[90]特にペットのAMRデータは不足しているが、獣医学における抗生物質管理をサポートするために必要である。[91]
比較すると、抗真菌剤耐性に関する国内および国際的な監視プログラムは不足している。[92]
人間における抗菌薬の使用制限
抗菌薬管理プログラムは、抗菌薬耐性率を減らすのに有効であると思われる。[93]抗菌薬管理プログラムは、例えば抗生物質がウイルスには効かないということを患者に教えるための知識を薬剤師に提供する。[94]
抗菌薬の過剰使用は、抗菌薬耐性の進化の最大の原因の一つとなっている。抗菌薬時代の始まり以来、抗菌薬は幅広い感染症の治療に使用されてきた。[95]抗菌薬の過剰使用は、抗菌薬耐性レベルの上昇の主な原因となっている。主な問題は、風邪などのウイルス感染症を含むほぼすべての病気を抗菌薬で治せると信じている無知な患者に、医師が抗菌薬を処方しようとしていることである。薬の処方を分析したところ、風邪または上気道感染症（どちらも通常はウイルスが原因）の患者の36％に抗生物質が処方されていた。[96]これらの処方は、抗生物質耐性菌のさらなる進化のリスクを高めること以外には何も達成しなかった。[97]処方箋なしの抗菌薬の使用は、風邪、咳、発熱、赤痢などの病気を自己治療するために抗生物質を過剰に使用することにつながるもう一つの原動力であり、バングラデシュなどの国で抗生物質耐性の流行を引き起こし、世界中に広がる危険があります。[98]外来診療で厳格な抗生物質管理を導入して抗生物質の不適切な処方を減らすことで、細菌の耐性の出現を減らすことができます。[99]
WHOのAWaRe（アクセス、監視、準備）ガイダンスと抗生物質ブックは、成人と小児に最も多くみられる30の感染症に対する抗生物質の選択をガイドし、プライマリケアと病院での不適切な処方を減らすために導入されました。狭域スペクトルの抗生物質は耐性の可能性が低いため好まれ、広域スペクトルの抗生物質は症状が重い人にのみ推奨されます。一部の抗生物質は耐性を付与する可能性が高いため、AWaReブックでは予備抗生物質として保管されています。[100]
臨床における抗真菌療法の過剰使用を防ぐためにさまざまな診断戦略が採用されており、経験的抗真菌療法の安全な代替手段であることが証明され、抗真菌管理計画の基盤となっている。[101]
病院レベルで
病院の抗菌薬管理チームは抗菌薬の最適な使用を奨励している。[102]抗菌薬管理の目標は、医療従事者が適切な薬剤を適切な用量と治療期間で選択できるように支援し、誤用を防ぎ、耐性の発達を最小限に抑えることである。管理介入により、死亡リスクを増加させることなく、入院期間を平均で1日強短縮できる可能性がある。[103]退院した入院患者に、進行中の治療を完了するために必要な抗生物質製剤単位を正確に調剤することで、コミュニティ内の抗生物質の残りを減らすことができる。これは、コミュニティ薬局の抗生物質パッケージが非効率な場合があるからである。[104]
プライマリケアレベルで
プライマリケア（一般診療）で提供されるケアの量を考慮して、最近の戦略では、この設定での不必要な抗菌薬の処方を減らすことに重点を置いています。例えば、一般的な上気道感染症の場合など、抗生物質の服用が不要な場合を説明する書面による情報などの簡単な介入により、抗生物質の処方が減ることが示されています。[105]抗菌薬の処方が必要かどうかを専門家が判断するのに役立つさまざまなツールも利用できます。
子どもの健康に対する心配からくる親の期待は、子どもに抗生物質が処方される頻度に影響を与える可能性があります。親はしばしば、アドバイスや安心感を得るために医師に頼ります。しかし、わかりやすい言葉による情報の欠如と相談のための十分な時間がないと、この関係に悪影響を及ぼします。実際、親は医師からの安心感よりも過去の経験に期待を寄せることが多いのです。相談のための十分な時間とわかりやすい言葉による情報は、親が十分な情報に基づいて決定を下し、不必要な抗生物質の使用を避けるのに役立ちます。[106]
処方者は、薬物投与の5つの権利、すなわち適切な患者、適切な薬物、適切な用量、適切な経路、適切な時間を厳守する必要があります。[107]必要に応じて、治療前に微生物学的サンプルを採取して培養および感受性試験を実施し、感受性レポートに基づいて治療を変更する可能性があります。[108] [109]
医療従事者と薬剤師は、感染予防と管理を強化すること、本当に必要な場合にのみ抗生物質を処方し、調剤すること、病気の治療に適切な抗生物質を処方し、調剤することで、抗生物質耐性の対策に貢献できます。[16]地域の薬局で実施される単位用量システムも、家庭での抗生物質の残りを減らすことができます。[104]
個人レベルで
抗生物質は、細菌感染症にかかっていて医師に処方された場合にのみ使用し、使用者が気分が良くなっても処方箋をすべて使い切り、抗生物質を他人と共有せず、余った処方箋を使用することで、耐性菌の撲滅に貢献できます。[16]必要のないときに抗生物質を服用しても、使用者を助けるのではなく、細菌に適応する選択肢を与え、特定の種類の抗生物質に伴う副作用をユーザーに与えることになります。[110] CDCは、これらの副作用を回避し、薬剤耐性菌の拡散からコミュニティを安全に保つために、これらの行動に従うことを推奨しています。[110]衛生などの基本的な細菌感染予防コースを実践することも、抗生物質耐性菌の拡散を防ぐのに役立ちます。[111]
国別の例
- オランダはOECD諸国の中で抗生物質の処方率が最も低く、2011年には1,000人あたり1日当たり11.4回という割合でした。1日当たりの規定用量（DDD）は、世界保健機関（WHO）によって定義された薬物消費の統計的尺度です。[112]
- ドイツとスウェーデンも処方率が低く、スウェーデンの処方率は2007年以降減少している。
- ギリシャ、フランス、ベルギーでは抗生物質の処方率が28DDD以上と高い。[113]
水、衛生、衛生
水、衛生、衛生設備（WASH）インフラの改善による感染症対策は、抗菌薬耐性（AMR）の課題に含める必要がある。「抗菌薬耐性に関する政府機関間調整グループ」は2018年に、「安全でない水を介した病原体の拡散は、胃腸疾患の負担を大きくし、抗生物質治療の必要性をさらに高める」と述べた。[114]これは特に、不十分なWASH基準によって引き起こされる感染症の蔓延が抗生物質需要の主な要因となっている発展途上国で問題となっている。 [115]抗生物質の使用の増加と感染症の持続レベルは、抗菌薬への依存が高まる一方で薬の有効性が低下するという危険なサイクルにつながっている。[115]水、衛生、衛生設備（WASH）インフラを適切に使用することで、介入の種類とその有効性に応じて、抗生物質で治療される下痢症例を47～72％削減できる可能性がある。[115]インフラの改善による下痢性疾患の負担の軽減は、抗生物質で治療される下痢症の症例数を大幅に減少させるだろう。これは、2030年までにブラジルの500万件からインドの最大5億9000万件に及ぶと推定されている。[115]消費の増加と耐性の間には強い関連があり、これがAMRの加速的な拡大を直接緩和することを示している。[115] 2030年までにすべての人に衛生と水を届けることは、持続可能な開発目標の目標6である。[116]
病院スタッフの手洗い遵守率の向上は耐性菌の発生率の低下につながります。 [117]
医療施設における給水と衛生インフラは薬剤耐性（AMR）対策に大きな相乗効果をもたらすため、投資を増やす必要がある。[114]改善の余地は大きく、WHOとユニセフは2015年に、世界の医療施設の38%に水源がなく、約19%にトイレがなく、35%に水と手洗い用の石鹸またはアルコールベースの手指消毒剤がないと推定した。[118]
産業廃水処理
抗菌剤製造業者は、環境中への残留物の放出を減らすために、廃水処理（産業廃水処理プロセスの使用による）を改善する必要があります。 [114]
動物および農業における抗菌剤の使用制限
畜産における抗生物質の使用は、投与された抗生物質（注射または薬用飼料を通じて）に対する食用動物の細菌の薬剤耐性を引き起こす可能性があることが立証されている。[119]このため、これらの慣行では「臨床的に関連性がない」とみなされる抗菌剤のみが使用されている。
抗菌薬耐性とは異なり、抗真菌薬耐性は耕作によって引き起こされる可能性があり、現在、農業や臨床における同様の抗真菌薬クラスの使用に関する規制はありません。[92] [67]
最近の研究では、飼料に「非優先」または「臨床的に関連のない」抗菌剤を予防的に使用すると、特定の条件下では、医学的に重要な抗生物質に耐性を持つ環境中のAMR細菌の共選択につながる可能性があることが示されています。 [120]食物連鎖のパイプラインでAMR耐性が共選択される可能性は、人間の健康に広範囲にわたる影響を及ぼす可能性があります。[120] [121]
国別の例
ヨーロッパ
1997年、欧州連合の保健大臣らは、1999年に動物の成長を促進するために使用されるアボパルシンおよび4つの追加抗生物質の使用を禁止することを決議した。 [122] 2006年には、家禽飼料の2つの抗生物質を除き、欧州の飼料への抗生物質の使用禁止が発効した。[123]スカンジナビアでは、この禁止により（無害な）動物細菌集団における抗生物質耐性の蔓延率が低下したという証拠がある。[124] 2004年現在、いくつかの欧州諸国は、動物の健康や経済的コストを危険にさらすことなく、農業および食品産業における抗菌剤の使用を制限することにより、ヒトの抗菌剤耐性を低下させることに成功した。[125]
アメリカ合衆国
米国農務省（USDA）と食品医薬品局（FDA）は、ヒトにおける抗生物質の使用と、より限定的な形での動物における抗生物質の使用に関するデータを収集している。[126]米国における抗生物質の使用の約80％は農業目的で、これらの約70％は医学的に重要である。[59]このことは、米国の抗生物質耐性危機に対する懸念と、それを監視するさらなる理由を与えている。 FDAは1977年に初めて、家畜に抗生物質耐性菌株が出現した証拠があると判断した。それにもかかわらず、抗生物質（ペニシリンや他の薬剤を含む）のOTC販売を家畜の飼い主に許可するという長年確立された慣行は、すべての州で続いた。 2000年、FDAは、ヒトにおけるフルオロキノロン耐性カンピロバクター感染症の出現との関連を示す十分な証拠があるため、家禽生産におけるフルオロキノロンの使用の承認を取り消す意向を発表した。食用動物業界と製薬業界からの法的異議申し立てにより、最終決定は2006年まで延期された。[127]フルオロキノロンは、2007年以降、米国では食用動物への適応外使用が禁止されている。[128]しかし、ペットやエキゾチックアニマルでは依然として広く使用されている。[129]
世界的な行動計画と意識
2024年9月26日に開催された第79回国連総会AMRに関するハイレベル会合で、世界の指導者らは、細菌性AMRに関連する推定年間495万人の死亡者を2030年までに10％削減することを含む、明確な目標と行動を約束する政治宣言を承認した。[7] 世界の相互関連性の高まりと、新しいクラスの抗生物質が25年以上開発および承認されていないという事実は、抗菌薬耐性が世界的な健康上の課題であることを浮き彫りにしている。[130]抗生物質やその他の抗菌薬に対する耐性の増大する問題に取り組むための世界行動計画は、2015年5月の第68回世界保健総会で承認された。 [89]この計画の主要目的の1つは、効果的なコミュニケーション、教育、トレーニングを通じて、抗菌薬耐性に関する認識と理解を向上させることである。世界保健機関が策定したこの世界行動計画は、抗菌薬耐性の問題と闘うために作成され、各国と主要な利害関係者の助言に基づいて作成された。 WHOの世界行動計画は、さまざまな手段で達成できる5つの主要目標で構成されており、将来の健康に影響を与える可能性のある重大な問題を解決するために各国が協力することを示しています。[29]これらの目標は次のとおりです。
- 効果的なコミュニケーション、教育、トレーニングを通じて抗菌薬耐性に関する認識と理解を向上させます。
- 監視と研究を通じて知識と証拠の基盤を強化する。
- 効果的な衛生、衛生管理、感染予防対策を通じて感染の発生率を低減します。
- 人間と動物の健康における抗菌薬の使用を最適化します。
- すべての国のニーズを考慮した持続可能な投資の経済的根拠を構築し、新しい医薬品、診断ツール、ワクチン、その他の介入への投資を増やす。
進歩へのステップ
- スウェーデンに拠点を置くReactは、一般の人々向けにAMRに関する情報資料を制作している。[131]
- 一般の人々の関心と認知を高めるためにビデオが制作されている。[132] [133]
- アイルランド保健省は、2017年10月に抗菌薬耐性に関する国家行動計画を発表しました。[134] 2001年に開始されたアイルランドの抗菌薬耐性制御戦略（SARI）は、アイルランドの病院における抗菌薬管理ガイドラインを策定しました[135]健康保護監視センターと共同で、これらは2009年に公開されました。その公開後、抗生物質の処方を変える必要性を強調するために、「抗生物質に関する行動」[136]という広報キャンペーンが開始されました。それにもかかわらず、抗生物質の処方は依然として多く、ガイドラインの遵守にはばらつきがあります。[137]
- 英国は、2040年までにAMRを封じ込め、制御するという目標を掲げた20年ビジョンを発表しました。[138]このビジョンは、以前の行動計画（2013～2018年）を基に、2019年から2024年までの5年間の行動計画によって補完されています。[139]
- 世界保健機関は、抗生物質耐性細菌病原体の15のファミリーを網羅した2024年細菌優先病原体リストを発表しました。これらの中で注目すべきは、最後の手段である抗生物質に耐性のあるグラム陰性細菌、薬剤耐性結核菌、およびサルモネラ菌、赤痢菌、淋菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌などの他の高負荷耐性病原体です。これらの病原体がリストに含まれていることは、負荷の面での世界的な影響だけでなく、伝染性、治療可能性、および予防オプションに関連する問題を強調しています。また、新しい治療法の研究開発パイプラインと新たな耐性傾向を反映しています。[140]
抗生物質啓発週間
世界保健機関は、2015年11月16日から22日まで、第1回世界抗生物質啓発週間を開催しました。この週間の目的は、抗生物質耐性に対する世界的な認識を高めることです。また、抗生物質耐性のさらなる発生を防ぐために、あらゆる分野で抗生物質の正しい使用を推進したいと考えています。[141]
世界抗生物質啓発週間は2015年以来毎年11月に開催されている。2017年には、国連食糧農業機関（FAO）、世界保健機関（WHO）、世界獣疫事務局（OIE）が共同で、抗生物質耐性の出現を減らすために、人間と動物における抗生物質の責任ある使用を呼びかけている。[142]
国連
2016年、国連事務総長は抗菌薬耐性に関する機関間調整グループ（IACG）を招集した。[143] IACGは国際機関やヒト、動物、植物の健康の専門家と協力して、抗菌薬耐性と戦うための計画を作成した。[143] 2019年4月に発表された報告書は、抗菌薬耐性の深刻さとそれが世界の健康に及ぼす脅威を強調している。この増大する脅威に対処するために加盟国が従うべき5つの推奨事項を示している。IACGの推奨事項は以下のとおりである。[144]
- 各国の進歩を加速させる
- 未来を確保するために革新する
- より効果的な行動のために協力する
- 持続可能な対応のために投資する
- 説明責任とグローバルガバナンスを強化する
メカニズムと生物
細菌
細菌が抗生物質に対する耐性を示す主な 5 つのメカニズムは次のとおりです。
- 薬物の不活性化または修飾：例えば、ペニシリン耐性細菌の一部では、β-ラクタマーゼの産生によりペニシリンGが酵素的に不活性化される。薬物は、トランスフェラーゼ酵素による官能基の付加によって化学的に修飾されることもある。例えば、アセチル化、リン酸化、アデニル化は、アミノグリコシドに対する一般的な耐性機構である。アセチル化は最も広く使用されている機構であり、多くの薬物クラスに影響を与える可能性がある。[145] [146] ：6–8
- 標的部位または結合部位の改変: たとえば、MRSAやその他のペニシリン耐性菌におけるペニシリンの結合標的部位であるPBPの改変。細菌種に見られるもう 1 つの防御機構は、リボソーム保護タンパク質です。これらのタンパク質は、細胞のリボソームを標的にしてタンパク質合成を阻害する抗生物質から細菌細胞を保護します。この機構では、リボソーム保護タンパク質が細菌細胞のリボソームに結合し、その構造形状が変化します。これにより、抗生物質がリボソームに結合してタンパク質合成を阻害するのを防ぎながら、リボソームは細胞に不可欠なタンパク質の合成を継続できます。[147]
- 代謝経路の変化：例えば、スルホンアミド耐性細菌の中には、スルホンアミドによって阻害される細菌における葉酸や核酸の合成に重要な前駆体であるパラアミノ安息香酸（PABA）を必要とせず、代わりに哺乳類細胞のように、既に形成された葉酸を使用するようになるものがある。[148]
- 薬剤の蓄積の減少：薬剤の透過性を低下させるか、細胞表面を介した薬剤の能動的な排出（ポンプによる排出）を増加させることによって[149]特定の細菌種の細胞膜内のこれらのポンプは、抗生物質が細胞に損傷を与える前に細胞から排出するために使用されます。これらのポンプは、多くの場合、抗生物質に関連する特定の基質によって活性化されます[150]。[151]
- リボソームの分割とリサイクル：例えば、リンコマイシンとエリスロマイシンによる薬剤媒介リボソームの停止は、リステリア・モノサイトゲネスに見られる熱ショックタンパク質によって解除される。このタンパク質は他の細菌のHflXの相同体である。薬剤からリボソームが解放されると、さらなる翻訳が可能になり、その結果薬剤に対する耐性が生じる。[152]
時間の経過とともに耐性を獲得した細菌にはいくつかの種類があります。
耐性に関連する死亡原因の上位6つの病原体は、 大腸菌、黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌、肺炎球菌、アシネトバクター・バウマニ、および緑膿菌である。2019年には、耐性に起因する死亡者数は929,000人、耐性に関連する死亡者数は357万人に達した。[17]
ペニシリナーゼ産生淋菌は1976年にペニシリン耐性を獲得した。もう一つの例は、2011年にアジスロマイシン耐性を獲得したアジスロマイシン耐性淋菌である。 [153]
グラム陰性細菌では、プラスミド媒介耐性遺伝子がDNAジャイレースに結合できるタンパク質を生成し、キノロンの作用からDNAジャイレースを保護する。最後に、DNAジャイレースまたはトポイソメラーゼIVの重要な部位の変異はキノロンへの結合親和性を低下させ、薬剤の効果を低下させる可能性がある。[154]
一部の細菌は、特定の抗生物質に対して天然に耐性があります。たとえば、グラム陰性細菌は、β-ラクタマーゼの存在により、ほとんどのβ-ラクタム系抗生物質に対して耐性があります。抗生物質耐性は、遺伝子変異または遺伝子水平伝播の結果として獲得されることもあります。[155]突然変異はまれであり、病原体ゲノムの自然発生的な突然変異は、染色体複製あたり約10 5～ 10 8分の1の割合で発生しますが、 [156]細菌の増殖速度が速いため、影響は大きくなります。寿命と新世代の生成はわずか数時間単位であることを考えると、親細胞の新しい（de novo）突然変異はすぐに広範囲に蔓延する遺伝性突然変異になり、完全に耐性のあるコロニーのミクロ進化をもたらす可能性があります。ただし、染色体突然変異は適応度のコストももたらします。例えば、リボソーム変異は抗生物質の結合部位を変えることで細菌細胞を保護するかもしれないが、成長速度を遅くするかもしれない。[157]さらに、適応変異の中には、遺伝だけでなく水平遺伝子伝達によっても伝播するものがある。水平遺伝子伝達の最も一般的なメカニズムは、接合を介して同じ種または異なる種の細菌間で抗生物質耐性遺伝子を含むプラスミドを伝達することである。しかし、細菌は、形質転換によって耐性を獲得することもある。例えば、肺炎球菌は、ストレプトマイシンに対する抗生物質耐性遺伝子を含む細胞外DNAの裸の断片を取り込む。[158]形質導入によって、例えば、 S. pyogenesの株間でバクテリオファージを介したテトラサイクリン耐性遺伝子の伝達によって、[159]または、宿主細胞によって生成される、バクテリオファージ構造に似た粒子でDNAを伝達できる遺伝子伝達物質によって、耐性を獲得することもある。[160]
抗生物質耐性は、実験室のプロトコルを通じて微生物に人工的に導入することができ、遺伝子伝達のメカニズムを調べたり、耐性遺伝子と別の関心のある遺伝子を含むDNA片を吸収した個体を特定するための選択マーカーとして使用されることがあります。[ 161]
最近の調査結果では、抗生物質耐性の出現には細菌の大量集団は必要ないことが示されている。抗生物質勾配内の大腸菌の小規模集団は耐性を獲得する可能性がある。栄養素と抗生物質勾配に関して不均一な環境は、小規模細菌集団における抗生物質耐性を促進する可能性がある。研究者らは、耐性進化のメカニズムは抗生物質勾配によって生成される大腸菌ゲノムの4つのSNP変異に基づいていると仮説を立てている。[162]
宇宙微生物学に影響を与えるある研究では、非病原性株の大腸菌MG1655が、模擬微小重力（LSMMG、または低せん断モデル微小重力）下で1000世代にわたって、広域スペクトル抗生物質クロラムフェニコールの微量レベルにさらされました。適応した株は、クロラムフェニコールだけでなく、他の抗生物質に対する交差耐性も獲得しました。[163]これは、同じ株がLSMMG下で1000世代以上に適応したが、抗生物質への曝露がなかったという観察結果とは対照的でした。この場合、株はそのような耐性を獲得しませんでした。[164]したがって、抗生物質が使用される場所に関係なく、抗生物質の使用は、その抗生物質に対する永続的な耐性だけでなく、他の抗菌剤に対する交差耐性にもつながる可能性があります。
近年、カルバペネマーゼと呼ばれるβ-ラクタマーゼの出現と蔓延が大きな健康危機となっている。[165] [166]そのようなカルバペネマーゼの1つがニューデリーメタロ-β-ラクタマーゼ1（NDM-1）であり、[167]細菌を広範囲のβ-ラクタム系抗生物質に対して耐性にする酵素である。この酵素を作る最も一般的な細菌は大腸菌やクレブシエラ・ニューモニエなどのグラム陰性細菌であるが、NDM-1の遺伝子は水平遺伝子伝達によって細菌株から別の株に広がる可能性がある。[168]
ウイルス
特定の抗ウイルス薬は、いくつかのウイルス感染症の治療に使用されます。これらの薬は、感染細胞におけるウイルスの複製サイクルの重要な段階を阻害することで、ウイルスの増殖を防ぎます。抗ウイルス薬は、HIV、B型肝炎、C型肝炎、インフルエンザ、水痘帯状疱疹ウイルス、サイトメガロウイルス、エプスタイン・バーウイルスなどのヘルペスウイルスの治療に使用されます。各ウイルスにおいて、投与された薬剤に対して耐性を持つ株が生まれています。[169]
抗ウイルス薬は、通常、ウイルスの増殖の主要成分を標的とします。たとえば、オセルタミビルはインフルエンザのノイラミニダーゼを標的とし、グアノシン類似体はウイルスの DNA ポリメラーゼを阻害します。したがって、抗ウイルス薬に対する耐性は、薬剤の標的タンパク質をコードする遺伝子の変異を通じて獲得されます。
HIV抗ウイルス薬に対する耐性は問題であり、多剤耐性株さえも進化している。[170]耐性の原因の1つは、NRTIやNNRTIを含む多くの現在のHIV薬が逆転写酵素を標的としていることである。しかし、HIV-1逆転写酵素はエラーを起こしやすいため、耐性を付与する突然変異が急速に発生する。[171]抗ウイルス薬を1つだけ使用すると、HIVウイルスの耐性株が急速に出現する。[172] 3つ以上の薬剤を併用する併用療法は、この問題の制御に役立ってきたが、薬剤耐性HIV株が継続的に出現しているため、新しい薬剤が必要である。[173]
菌類
真菌による感染症は、HIV/AIDS、結核、化学療法を受けている人など、免疫不全者の罹患率と死亡率を高める原因となっている。[174]カンジダ、クリプトコッカス・ネオフォルマンス、アスペルギルス・フミガーツスなどの真菌がこれらの感染症のほとんどを引き起こし、そのすべてで抗真菌薬耐性が見られる。[175]真菌の多剤耐性は、免疫不全者の感染症の治療に抗真菌薬が広く使用されていることや、一部の農業用抗真菌剤が使用されていることから増加している。[92] [176]抗真菌薬耐性疾患は死亡率の上昇と関連している。
一部の真菌（カンジダ・クルセイやフルコナゾールなど）は特定の抗真菌薬やクラスに対して固有の耐性を示しますが、一部の種は外部からの圧力に対して抗真菌耐性を発現します。抗真菌耐性は、多量の殺菌剤の使用、臨床抗真菌薬の過剰使用、環境の変化、宿主要因など、複数の外的要因によって引き起こされるワンヘルスの懸念事項です。[92]
米国では、フルコナゾール耐性カンジダ属とアスペルギルス・フミガーツスのアゾール耐性が、増大する脅威として注目されている。[85]
20種以上のカンジダ菌がカンジダ症を引き起こす可能性があり、その中で最も一般的なのはカンジダ・アルビカンスです。カンジダ酵母は通常、感染を引き起こすことなく皮膚や粘膜に生息します。しかし、カンジダが過剰に増殖するとカンジダ症を引き起こす可能性があります。一部のカンジダ菌種（例：カンジダ・グラブラータ）は、エキノキャンディンやアゾールなどの第一選択および第二選択の抗真菌剤に耐性を持つようになっています。[85]
カンジダ・アウリスは、時には多種類の抗真菌薬耐性を示す潜在的なヒト病原体として出現しており、懸念されており、世界中でいくつかの流行と関連している。WHOは、抗真菌薬耐性病原体を含む優先真菌病原体リストを発表した。[177]
抗真菌薬耐性の特定は、培養が不十分で感受性試験ができないといった、感染の古典的な診断が限られているために困難を極めている。[92]真菌性疾患および抗真菌薬耐性に関する国内および国際的な監視計画は限られており、疾患負荷および関連する耐性の理解を妨げている。[92]耐性に関連する遺伝子マーカーを特定するために分子検査を適用することで、抗真菌薬耐性の特定が改善される可能性があるが、耐性に関連する突然変異の多様性は、感染を引き起こす真菌種全体で増加している。さらに、多くの耐性メカニズムは、分子検出に適した特定の突然変異ではなく、選択された遺伝子（たとえば、逆流ポンプ）の上方制御に依存している。
臨床で使用されている抗真菌薬の数が限られていることと、抗真菌薬耐性の発生率が世界的に増加していることから、既存の抗真菌薬を組み合わせて使用することは、場合によっては有益である可能性があるが、さらなる研究が必要である。同様に、抗真菌薬耐性の出現に対抗するのに役立つ可能性のある他のアプローチは、免疫療法やワクチンなどの宿主指向療法の開発に依存する可能性がある。[92]
寄生虫
マラリア、トリパノソーマ症、トキソプラズマ症、クリプトスポリジウム症、リーシュマニア症などの病気を引き起こす原生動物寄生虫は、重要なヒト病原体である。[178]
現在感染症に使用できる薬剤に耐性を持つマラリア原虫は一般的であり、このため新薬開発への取り組みが増加している。[179]アルテミシニンなどの最近開発された薬剤に対する耐性も報告されている。マラリアにおける薬剤耐性の問題は、ワクチン開発の取り組みを推進している。[180]
トリパノソーマは、アフリカ睡眠病やシャーガス病（アメリカ睡眠病）を引き起こす寄生性原生動物である。 [181] [182]これらの感染症を予防するワクチンはないため、ペンタミジンやスラミン、ベンズニダゾール、ニフルチモックスなどの薬剤が感染症の治療に使用されている。これらの薬剤は効果的であるが、耐性寄生虫による感染症が報告されている。[178]
リーシュマニア症は原生動物によって引き起こされ、世界中で、特に亜熱帯および熱帯諸国で重要な公衆衛生問題となっている。薬剤耐性は「大きな懸念事項となっている」。[183]
グローバルデータとゲノムデータ
2022年、ゲノム疫学者はゲノム廃水疫学による抗菌薬耐性の世界的調査の結果を報告し、大きな地域差を発見し、地図を提供し、耐性遺伝子は近縁ではない微生物種間でも受け継がれていることを示唆した。 [185] [184] WHOは、国際的なAMRに関する年次（例えば2020年）データを要約した世界抗菌薬耐性および使用監視システム（GLASS）レポートを提供しており、インタラクティブなダッシュボードも含まれている。[186] [187]
疫学
イギリス
イングランド公衆衛生局は、イングランドにおける抗生物質耐性感染症の総数は2017年の55,812件から2018年には60,788件に9%増加したが、抗生物質の消費量は2014年から2018年の間に1,000人あたりの1日当たりの投与量が20.0から18.2に9%減少したと報告した。[188]
アメリカ合衆国
疾病管理予防センターは、抗生物質耐性の症例が280万件以上報告されていると報告した。しかし、2019年には抗生物質耐性感染症による死亡者数は全体で18％減少し、病院での死亡者数は30％減少した。[189]
COVIDパンデミックにより、抗生物質耐性の影響を緩和するための進歩の多くが逆転し、抗生物質の使用が増加し、耐性感染症が増加し、予防措置に関するデータが減少する結果となった。[190]院内感染と死亡は2020年にともに15％増加し、医療関連感染症6種類のうち4種類で感染率が著しく上昇したことが報告された。[191]
歴史
1950年代から1970年代は抗生物質発見の黄金時代であり、結核や梅毒など以前は不治の病であった病気を治療するために数え切れないほどの新しい種類の抗生物質が発見されました。[192]しかし、それ以降、新しい種類の抗生物質の発見はほとんどなく、時間の経過とともに示された細菌の回復力[193]と治療における抗生物質の継続的な誤用と過剰使用を考えると、特に問題のある状況を表しています。[194]
抗生物質の過剰使用によって引き起こされる抗菌薬耐性の現象は、1945 年にアレクサンダー フレミングによって早くも予測されていました。彼は「ペニシリンが誰でも店で買える時代が来るかもしれない。そうなると、無知な人間が簡単に過少投与し、致死量に達しない量の薬剤を体内の微生物に投与することで耐性を獲得してしまう危険性がある」と述べています。[195] [196]新しく強力な抗生物質が開発されなければ、一般的な感染症や軽傷で命を落とす可能性があり、手術や化学療法などの複雑な処置があまりにも危険になる時代が来る可能性が非常に高いです。[197]抗菌薬耐性は、予防措置を講じなければ、大規模な流行を引き起こす可能性があります。今日、現在の抗菌薬耐性は、入院期間の延長、医療費の高騰、死亡率の増加につながっています。[194]
社会と文化
イノベーション政策
1980年代半ば以降、製薬会社は利益を生む可能性の高いガンや慢性疾患の治療薬に投資し、「抗生物質の開発を軽視または中止」してきた。[198] 2016年1月20日、スイスのダボスで開催された世界経済フォーラムで、世界中の「80社以上の製薬会社および診断会社」が、抗生物質の研究開発と「感染微生物を迅速に特定できる診断検査の強化された使用」を促進するために、世界レベルで「変革的な商業モデル」を求めました。[198]多くの国が、新しい抗菌薬に対する支払いが薬剤販売量ではなく価値に基づいて行われる、デリンク支払いモデルを検討または実施しています。これにより、比較的まれな薬剤耐性感染症に使用するために予約されている場合でも、価値のある新薬に支払う機会が生まれます。[199]
法的枠組み
国際保健学者の中には、抗菌薬耐性を予防し、制御するためには世界的な法的枠組みが必要だと主張する者もいる。[200] [201] [202] [203]例えば、拘束力のある世界的政策は、抗菌薬の使用基準の作成、抗生物質のマーケティングの規制、世界的な監視システムの強化に使用できる。[202] [200]関係者の遵守を確保することは課題である。[202]世界的な抗菌薬耐性政策は、過去に国際環境協定を成功に導いた戦略、例えば不遵守に対する制裁、実施支援、多数決による意思決定ルール、独立した科学委員会、特定のコミットメントなどを採用することで、環境分野から教訓を得ることができる。[204]
アメリカ合衆国
2016年の米国予算で、バラク・オバマ大統領は 抗生物質耐性と「闘い、予防する」ための連邦資金をほぼ倍増し、12億ドル以上にすることを提案した。[205] USAID、DFID、 SIDA、ビル＆メリンダ・ゲイツ財団などの多くの国際資金提供機関は、抗菌薬耐性に対抗するための戦略を開発するための資金を約束している。[要出典]
2015年3月27日、ホワイトハウスは、抗生物質耐性菌の増加に対抗する機関の増大するニーズに対応する包括的な計画を発表しました。抗生物質耐性菌対策タスクフォースは、抗生物質耐性菌対策国家行動計画を策定しました。その目的は、抗生物質耐性の課題において米国を導くロードマップを提供し、多くの命を救うことです。この計画は、抗生物質耐性感染症の発生を予防および封じ込め、すでに市場に出回っている抗生物質の有効性を維持し、将来の診断、抗生物質、ワクチンの開発を支援するために、今後5年間で連邦政府が講じる必要がある措置の概要を示しています。[206]
行動計画は、医療、公衆衛生獣医学、農業、食品安全と研究、製造業の強化に重点を置いた 5 つの目標を中心に策定されました。ホワイト ハウスが挙げたこれらの目標は次のとおりです。
- 耐性菌の出現を遅らせ、耐性感染の拡大を防ぐ
- 耐性菌と闘うために国家ワンヘルス監視の取り組みを強化する
- 耐性菌の特定と特性評価のための迅速かつ革新的な診断検査の開発と利用の促進
- 新しい抗生物質、その他の治療薬、ワクチンの基礎および応用研究開発を加速する
- 抗生物質耐性の予防、監視、管理、抗生物質の研究開発のための国際協力と能力の向上
2020年までに達成すべき目標は以下のとおりである。[206]
- 急性期病院における抗菌プログラムの確立
- 外来患者における不適切な抗生物質の処方と使用を少なくとも50％削減し、入院患者における不適切な抗生物質の処方と使用を20％削減する。
- 全50州における抗生物質耐性（AR）予防プログラムの確立
- 食用動物の成長促進のための医学的に重要な抗生物質の使用を排除します。
米国における薬剤耐性（AMR）の現状
2023年現在、抗菌薬耐性（AMR）は米国において依然として重大な公衆衛生上の脅威となっている。米国疾病管理予防センター（CDC）の2023年抗生物質耐性脅威報告書によると、米国では毎年280万件以上の抗生物質耐性感染症が発生し、少なくとも年間35,000人が死亡している。[207]最も懸念される耐性病原体には、カルバペネム耐性腸内細菌科（CRE）、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）、クロストリディオイデス・ディフィシル（C. diff）があり、いずれも引き続き重篤な医療関連感染症（HAI）の原因となっている。
COVID-19パンデミックは医療に大きな混乱をもたらし、ウイルス感染症の治療中に抗生物質の使用が増加した。抗生物質の処方の増加と医療システムの逼迫が相まって、パンデミックの年の間に薬剤耐性（AMR）が再び増加した。2021年のCDCの報告書では、COVID-19患者の耐性病原体による院内感染が急増していることが報告されており、この傾向は2023年まで続いている。 [208]最近のデータによると、パンデミック以降抗生物質の使用は減少しているものの、一部の耐性病原体は医療現場で依然として蔓延している。[207]
CDCは2023年に「敗血症に先手を打つ」キャンペーンを拡大し、敗血症におけるAMRの役割についての認識を高め、医療現場と地域社会の両方で抗生物質の賢明な使用を促進することに重点を置いています。[209]この取り組みは、ソーシャルメディア、医療施設、公衆衛生アウトリーチを通じて何百万人もの人々に届き、感染を予防し、抗生物質の誤用を減らすことの重要性について一般の人々を啓蒙することを目指しています。
ポリシー
世界保健機関によると、政策立案者は耐性追跡と研究能力を強化し、医薬品の適切な使用を規制・推進することで耐性の撲滅に貢献できる。[16]政策立案者と産業界は、イノベーションと新しいツールの研究開発を促進し、すべての関係者間の協力と情報共有を促進することで耐性の撲滅に貢献できる。[16]
米国政府は、政策と法律を通じてAMRの緩和を優先し続けている。2023年には、抗生物質耐性菌対策のための国家行動計画（CARB）2023-2028が発表され、抗生物質耐性感染症の削減、感染予防の推進、新しい抗生物質の研究の加速という戦略的目標が概説された。[210]この計画では、医療、農業、獣医の現場全体で抗生物質の管理を改善することの重要性も強調されている。さらに、パスツール法（耐性の急増を終わらせるための先駆的な抗菌薬サブスクリプション）が議会で勢いを増している。この法案が可決されれば、サブスクリプションベースの支払いモデルが生まれ、新しい抗菌薬の開発を奨励するとともに、既存の抗生物質の誤用を減らすための抗菌薬管理プログラムを支援することになる。[211]この法律は、新しい抗菌薬の開発に対する経済的障壁に対処するための重要なステップと考えられている。
政策評価
AMR対策の戦略の費用と利益を測定することは難しく、政策が効果を発揮するのは遠い将来になるかもしれない。他の感染症では、この問題は数学モデルを使用して対処されてきた。AMRがどのように発生し、広がるかを理解するためのさらなる研究が必要であり、数学モデルを使用してさまざまな政策の可能性のある効果を予測できるようになる。[212]
さらなる研究
迅速な検査と診断
抗生物質を必要とする感染症と自然に治る感染症を区別することは、臨床的に困難です。抗生物質の適切な使用を導き、抗菌薬耐性の進化と拡大を防ぐためには、臨床医にタイムリーで実用的な結果を提供する診断検査が必要です。
急性発熱性疾患は、世界中で医療を求める一般的な理由であり、罹患率と死亡率の主な原因です。マラリア発生率が低下している地域では、多くの発熱患者がマラリアとして不適切に治療されており、発熱の別の原因を特定するための簡単な診断テストがないため、臨床医は非マラリア性発熱性疾患は細菌感染である可能性が高いと推定し、抗生物質の不適切な使用につながっています。複数の研究により、他の発熱原因を区別するための信頼できるツールがないままマラリア迅速診断テストを使用した結果、抗生物質の使用が増加したことが示されています。[213]
抗菌薬感受性試験（AST）は、臨床医がより効果的で的を絞った抗菌薬療法を処方するのを支援することで、治療に対する精密医療アプローチを促進することができる。 [214]同時に、従来の表現型ASTでは、微生物が培養培地上または培地内で増殖するのにかかる時間のため、結果を得るのに12〜48時間かかることがある。[215]分子診断の革新により可能になった迅速検査は、「8時間の勤務シフト内で実行可能であること」と定義されている。[215]さまざまな検体タイプからAMR遺伝子を検出できる、食品医薬品局承認の市販アッセイがいくつかある。コストや規制など、さまざまな理由により進歩は遅い。[216]ただし、遺伝子型AMR特性評価方法は、微生物の遺伝子型から表現型AMRをより正確に予測するために、研究において機械学習アルゴリズムと組み合わせてますます使用されている。[217] [218]
位相差顕微鏡などの光学技術と単一細胞分析を組み合わせることは、細菌の増殖を監視するためのもう1つの強力な方法です。2017年、スウェーデンのウプサラ大学の科学者は、マイクロ流体工学と細胞追跡の原理を応用し、抗生物質に対する細菌の反応を30分未満の操作時間で監視する方法[219]を発表しました。この発明は、2024年にAMRに関する800万ポンドの経度賞を受賞しました。最近、このプラットフォームは、分析マトリックスから直接表現型が変化した細菌を分離するために、 マイクロ流体チップと光ピンセット[220]を組み合わせることによって進化しました。
抗菌薬適正使用介入として、AMRの医療要因に影響を及ぼすための迅速診断法も試験されている。血清プロカルシトニン測定は、呼吸器感染症患者の死亡率、抗菌薬消費量、抗菌薬関連副作用を減少させることが示されているが、AMRへの影響はまだ実証されていない。[221]同様に、炎症性バイオマーカーであるC反応性タンパク質のポイントオブケア血清検査は、この患者コホートにおける抗菌薬処方率に影響を与えることが示されているが、AMR率への影響を実証するにはさらなる研究が必要である。[222]小児急性呼吸器感染症の患者に対しては、細菌感染を除外するための臨床調査がしばしば行われる。現在のところ、迅速なウイルス検査が小児の抗生物質使用に影響を与えるかどうかは不明である。[223]
ワクチン
ワクチンは、感染を防ぎ、抗菌薬の使用と過剰使用を減らし、薬剤耐性病原体の出現と拡散を遅らせるため、AMRを減らすための対応に不可欠な部分です。[7]ワクチンは感染の拡大を減らし、同じ宿主で複数の方法で病原体を標的とし、場合によっては異なる宿主間で異なる方法で病原体を標的とするため、微生物は通常ワクチンに対する耐性を 発達させません。さらに、ワクチンの使用が増えれば、病原体の抗生物質耐性株が減少するという証拠があります。ワクチンは感染が起こる前に感染を防ぐので、抗生物質の必要性は自然に減少します。[224] WHOの2024年の報告書によると、24の病原体に対するワクチンにより、毎年世界中で必要な抗生物質の数を22％、つまり25億日分の規定投与量削減できる可能性があります。[7]評価された病原体すべてに対してワクチンを展開できれば、AMRに関連する病院費用の3分の1を節約できます。[7]ワクチン接種を受けた人は感染症が少なく、抗菌薬や入院を必要とする可能性のある二次感染による潜在的な合併症から保護されます。[7]しかし、ワクチン耐性の事例は十分に文書化されていますが、通常は抗菌薬耐性よりもはるかに問題が少なくなっています。[225] [226]
理論的には有望ではあるが、抗ブドウ球菌ワクチンはブドウ球菌種間の免疫学的変異と、産生された抗体の有効期間が限られているため、有効性が限られている。より効果的なワクチンの開発と試験が進行中である。[227]
2つの登録試験では、 S. aureus感染症に対する能動免疫戦略におけるワクチン候補を評価しました。第2相試験では、莢膜タンパク質5と8の二価ワクチンが、一次瘻または人工血管アクセスを持つ1804人の血液透析患者でテストされました。ワクチン接種後40週間でS. aureus菌血症に対する保護効果が見られましたが、ワクチン接種後54週間では見られませんでした。[228]これらの結果に基づいて、2番目の試験が実施されましたが、有効性は示されませんでした。[229]
メルク社は、IsdBを標的としたワクチンであるV710を、正中胸骨切開術を受けた患者を対象に盲検ランダム化試験で試験した。この試験は、V710接種者で多臓器不全関連死亡率が高いことが判明したため中止された。S.aureus感染症を発症したワクチン接種者は、S.aureus感染症を発症した対照接種者よりも死亡する可能性が5倍高かった。[230]
多くの研究者は、多抗原ワクチンの方が効果的であると示唆しているが、人間の防御免疫を定義するバイオマーカーがないため、これらの提案は論理的ではあるが、あくまで仮説的な領域にとどまっている。[229]
抗体療法
抗体は抗菌薬耐性に対する有望な治療法である。モノクローナル抗体（mAbs）は細菌の毒性因子を標的とし、様々なメカニズムを通じて細菌の破壊を助ける。FDA承認の抗体3種は炭疽菌とクロストリジウム・ディフィシルの毒素を標的としている。 [231] [232]革新的な戦略としては、抗体抗生物質複合体であるDSTA4637Sと、緑膿菌成分を標的とする二重特異性抗体であるMEDI13902がある。[232]
交互療法
交互療法は、抗生物質を1種類だけ服用するのではなく、2種類または3種類の抗生物質を交互に服用し、1種類の抗生物質に耐性のある細菌が次の抗生物質を服用したときに死滅するという提案された方法です。研究により、この方法は、全期間にわたって単一の薬剤を服用する場合と比較して、試験管内での抗生物質耐性細菌の出現率を低下させることがわかっています。[233]
研究により、あるグループの抗生物質に対して耐性を発達させた細菌は、他のグループに対してより感受性になる可能性があることがわかっています。[234]この現象は、副次的感受性サイクリングと呼ばれるアプローチを使用して耐性細菌を排除するために使用できます。これは、最近、緑膿菌によって引き起こされる慢性感染症の治療戦略の開発に関連していることがわかりました。[235]その有望性にもかかわらず、大規模な臨床研究と実験研究では、さまざまな病原体にわたる抗生物質サイクリングに対する感受性の証拠が限られていることが明らかになりました。[236] [237]
新薬の開発
抗生物質が発見されて以来、研究開発（R&D）の努力により、古い抗生物質に耐性を持つようになった細菌を治療するための新薬が間に合うように提供されてきたが、2000年代には開発が遅れ、重病の患者が治療の選択肢を失う可能性があるという懸念があった。[238] [239]もう1つの懸念は、有害な感染のリスクが増大するため、医師が日常的な手術を行うことを躊躇するようになる可能性があることである。[240]バックアップ治療は深刻な副作用を伴う可能性がある。例えば、薬剤耐性結核や嚢胞性線維症の治療に使用されるアミノグリコシド（アミカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ストレプトマイシンなど）などの抗生物質は、呼吸器疾患、難聴、腎不全を引き起こす可能性がある。[241] [242]
目前の潜在的な危機は、業界の研究開発の著しい減少の結果である。[243] [244]抗生物質研究への財政的投資の低さが状況を悪化させている。[245] [243]製薬業界は、リスクが高く、潜在的な財務収益が他の医薬品よりも開発コストをカバーする可能性が低いため、抗生物質に投資するインセンティブがほとんどない。[246] 2011年、新しい抗生物質を開発している最後の大手製薬会社の1つであるファイザーは、慢性疾患の治療薬に比べて株主の利益が低いことを理由に、主要な研究活動を停止した。[247]しかし、中小規模の製薬会社は依然として抗生物質薬の研究に積極的である。特に、古典的な合成化学の方法論とは別に、研究者は、新しいランチペプチドを多様化するために、ハイスループットスクリーニング方式で単一細胞レベルでコンビナトリアル合成生物学プラットフォームを開発している。[248]
2010年からの5〜10年で、新しい抗菌剤の発見と開発の方法に大きな変化がありました。これは主に官民の資金提供イニシアチブの形成によるものです。これらには、新規抗生物質、ワクチン、迅速診断の非臨床および初期段階の開発に焦点を当てたCARB-X [249]、 EUの革新的医薬品イニシアチブの一部である新規グラム陰性抗生物質（GNA-NOW）[250]、および抗感染耐性インパクト基金（REPAIR）のパイプラインの補充と有効化が含まれます。[251]後期臨床開発はAMRアクションファンドによって支援されており、同ファンドは複数の投資家の支援を受け、2030年までに2～4種類の新しい抗菌剤を開発することを目指している。これらの試験の実施は、国立医療研究所（NIHR）の臨床研究ネットワーク、欧州感染症臨床研究アライアンス（ECRAID）、および最近設立されたアジアを拠点とする臨床研究ネットワークADVANCE-IDによって支援される国内外のネットワークによって促進されている。[252]世界抗菌研究開発パートナーシップ（GARDP）は、新生児敗血症、重篤な細菌感染症や性感染症の治療など、世界的なAMRの脅威に関する新たなエビデンスを生み出すとともに、戦略的に重要な新しい抗菌剤への世界的なアクセスに取り組んでいる。[253]
新しい抗菌剤の発見と開発は、主に欧州医薬品庁(EMA) と米国食品医薬品局(FDA) が主導する規制の進歩によって促進されてきました。これらのプロセスはますます連携が進んでいますが、重要な相違点が残っており、医薬品開発者は個別の文書を準備する必要があります。抗菌剤および抗真菌剤の限定集団パスウェイ (LPAD) など、満たされていないニーズに対応する新しい抗菌剤の承認を支援するために、新しい開発経路が開発されました。これらの新しい経路が必要なのは、大規模な最終的第 III 相臨床試験をタイムリーに実施することが困難なためです。
新しい抗菌剤の開発に対する経済的障害の一部は、抗菌剤の支払いを販売量に基づく販売から切り離す革新的な償還制度によって解決されてきた。英国では、戦略的に価値のある抗菌剤の使用に対して年間使用料を支払う市場参入報奨制度が国立臨床優秀性研究所(NICE) によって先駆的に導入されている。セフィデロールとセフタジジム-アビアバクタムは、このように使用される最初の薬剤であり、この制度は他の国における同様のプログラムの青写真となる可能性がある。
利用可能な抗真菌薬のクラスはまだ限られていますが、2021年現在、新しいクラスの抗真菌薬が開発されており、その性能を評価するためにさまざまな段階の臨床試験が行われています。[254]
科学者たちは、抗菌薬耐性に対処するための新しい抗生物質誘導体の開発に、スーパーコンピュータを用いた高度な計算手法を使い始めている。[244] [255] [256]
生体材料
骨感染症の治療に抗生物質を使わない代替品を使用すると、抗生物質の使用を減らし、抗菌薬耐性を減らすのに役立つ可能性があります。[36]骨再生材料である生体活性ガラスS53P4は、 MRSAやMRSEを含む最大50種類の臨床的に関連する細菌の増殖を効果的に阻害することが示されています。[257] [258] [259]
ナノマテリアル
過去数十年にわたり、銅と銀の ナノ材料は、新しい抗菌剤ファミリーの開発に魅力的な特徴を示してきました。[260]ナノ粒子（1-100 nm）は、耐性菌に対する抗菌剤としてのユニークな特性と可能性を示しています。銀（AgNP）と金ナノ粒子（AuNP）は、細菌細胞膜を破壊し、タンパク質合成を阻害することが広く研究されています。酸化亜鉛（ZnO NP）、銅（CuNP）、シリカ（SiNP）ナノ粒子も抗菌特性を示します。しかし、合成コストの高さ、潜在的な毒性、不安定性が課題となっています。これらを克服するために、生物学的合成法と他の抗菌剤との併用療法が研究されています。有効性を向上させるために、生体適合性と標的化の強化も研究されています。[232]
古代の治療法の再発見
マラリア治療において古代のレシピに基づいた効果的な治療法が発見されているのと同様に、[261] AMR細菌に有効な古代の薬やその他の治療法の発見と試験にもすでに一定の成功が見られています。[262]
計算によるコミュニティ監視
WHO などが抗菌薬耐性の増大と闘うために特定した重要なツールの 1 つは、さまざまなコミュニティや地域における AMR 遺伝子の拡散と移動の監視の改善です。ヒトゲノム プロジェクトの結果としてのハイスループットDNA シーケンシングの最近の進歩により、サンプル内の個々の微生物遺伝子を特定できるようになりました。[263]包括的な抗菌薬耐性データベース (CARD) [264] [265]やResFinder [266] [267]などの既知の抗菌薬耐性遺伝子のデータベースが利用可能になったことで、サンプル内のすべての抗菌薬耐性遺伝子、いわゆる「レジストーム」を特定できるようになりました。これにより、コミュニティまたは環境内のこれらの遺伝子のプロファイルを特定でき、抗菌薬耐性が人口全体にどのように広がっているかについての洞察が得られ、懸念される耐性を特定できるようになります。[263]
ファージ療法
ファージ療法は、バクテリオファージを病原細菌感染症の治療に利用する治療法である。[268]ファージ療法は、歯科、獣医学、農業だけでなく、人間の医学にも多くの潜在的な応用がある。[269]
ファージ療法は、宿主の感染部位で細菌に感染し、溶解するために、自然発生的なバクテリオファージを使用することに依存しています。遺伝学とバイオテクノロジーの現在の進歩により、これらのバクテリオファージは特定の感染症を治療するために製造される可能性があります。[270]ファージは、多剤耐性細菌感染症を標的とするようにバイオエンジニアリングすることができ、その使用には、人体の有益な細菌の排除を防ぐという追加の利点があります。[31]ファージは、内側から外側に多くの穴を開けて細菌を殺す溶解タンパク質を使用して、細菌の細胞壁と膜を破壊します。[271]バクテリオファージは、多くの細菌が抗生物質から身を守るために形成するバイオフィルムを消化する能力さえ備えており、効果的に細菌に感染して殺すことができます。バイオエンジニアリングは、効果的なバクテリオファージを作成する上で役割を果たすことができます。[271]
ヒトや動物の体内の環境における細菌とファージ集団の相互作用と進化を理解することは、合理的なファージ療法にとって不可欠です。[272]
バクテリオファージは、ジョージア（ジョージ・エリアヴァ研究所）とポーランドのヴロツワフの研究所で抗生物質耐性菌に対して使用されています。[273] [274]バクテリオファージカクテルは、東側諸国の薬局で店頭販売されている一般的な薬です。[275] [276]ベルギーでは、重度の筋骨格感染症の患者4人が、抗生物質を併用したバクテリオファージ療法を受けました。1回のファージ療法の後、感染症の再発は起こらず、治療に関連する重篤な副作用は検出されませんでした。[277]
参照
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さらに読む
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、抗菌薬耐性に関連するメディアがあります。
Wikipedia のヘルスケア記事は、Medical Wikipedia アプリを使用してオフラインで閲覧できます。
抗菌薬耐性に関する引用（Wikiquote）- 抗菌薬耐性に関するWHOファクトシート
- 抗生物質耐性のアニメーション 2022年9月28日にWayback Machineにアーカイブされました
- スーパーバグに備える：抗菌薬耐性に対するワンヘルス対応における環境活動の強化UNEP、2023年。
- CDC ガイドライン「医療現場における多剤耐性菌の管理、2006 年」
