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| 臨床データ | |
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| その他の名前 | K/KAN/HLK/KM [1] |
| AHFS / Drugs.com | モノグラフ |
| 妊娠 カテゴリー |
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投与経路 | 経口、静脈内、筋肉内 |
| ATCコード | |
| 薬物動態データ | |
| バイオアベイラビリティ | 経口投与後は非常に低い |
| 代謝 | 未知 |
| 消失半減期 | 2時間30分 |
| 排泄 | 尿（未変化薬物として） |
| 識別子 | |
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| CAS番号 |
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| パブケム CID |
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| ドラッグバンク |
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| ケムスパイダー |
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| ユニ |
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| PDBリガンド |
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| CompTox ダッシュボード ( EPA ) |
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| ECHA 情報カード | 100.000.374 |
| 化学および物理データ | |
| 式 | Ｃ１８Ｈ３６Ｎ４Ｏ１１ |
| モル質量 | 484.503 グラムモル−1 |
| 3Dモデル（JSmol） |
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| （確認する） | |
カナマイシンA [2]は、単にカナマイシンと呼ばれることが多く、重度の細菌感染症や結核の治療に使用される抗生物質です。[3]第一選択薬ではありません。[3]経口、静脈注射、または筋肉注射で使用されます。[3]カナマイシンは、通常7〜10日間の短期間の使用のみが推奨されています。[3]抗生物質は細菌に対してのみ活性を示すため、ウイルス感染症には効果がありません。[3]
一般的な副作用には、聴覚や平衡感覚の障害があります。[3]腎臓の問題も発生する可能性があります。[ 3]カナマイシンは、胎児に害を及ぼす可能性があるため、妊娠中には推奨されません。 [3]授乳中は安全である可能性があります。[4]カナマイシンは、アミノグリコシド系の薬剤です。 [3]臨床使用時のこのファミリーのすべての化合物の中で最も抗菌力が弱く、これは部分的に他のアミノグリコシドと比較して毒性が強いためです。[5]細菌の生存に必要なタンパク質の生成を阻害することで作用します。[3]
カナマイシンは1957年に梅澤浜夫氏によってストレプトマイセス・カナミセティクスという細菌から初めて単離されました。[3] [6] 2019年に世界保健機関の必須医薬品リストから削除されました。[7] [8]米国では販売されなくなりました。[3]
医療用途
活動範囲
カナマイシンは、以下の病原菌のうち 1 種類以上によって引き起こされる細菌感染症の短期治療に適応されます:大腸菌、プロテウス属 (インドール陽性およびインドール陰性)、エンテロバクター・アエロゲネス、クレブシエラ・ニューモニエ、セラチア・マルセセンス、およびアシネトバクター属。原因菌が不明な重篤な感染症の場合、感受性試験の結果を得る前に、まずカナマイシン注射剤をペニシリン系またはセファロスポリン系の薬剤と併用して投与することがある。[要出典]
カナマイシンはウイルス感染症を治療するものではない。[9]
妊娠と授乳
カナマイシンは米国では妊娠カテゴリーDに分類される。 [9]
カナマイシンは微量ですが母乳に移行します。そのため製造業者は授乳をやめるかカナマイシンを服用することを勧めています。アメリカ小児科学会はカナマイシンを授乳中に服用しても問題ないと考えています。[10]
子供たち
カナマイシンは、腎機能が未熟なために薬物濃度が上昇するリスクがあるため、新生児には注意して使用する必要がある。[9]
副作用
重篤な副作用としては、耳鳴りや聴力喪失、腎臓毒性、薬剤に対するアレルギー反応などがある。[11]耳毒性はアミノグリコシド系薬剤に共通する特徴であり、カナマイシンにおけるその発生率は約3～10%である。[12]
その他の副作用としては以下が挙げられる: [9]
胃腸への影響
- 吐き気、嘔吐、下痢
筋骨格への影響
- 重症筋無力症
神経学的影響
- 頭痛
- 知覚異常
- 視界のぼやけ
- 神経筋遮断
代謝効果
- 吸収不良症候群
機構
カナマイシンはタンパク質合成を阻害することで作用します。細菌リボソームの30Sサブユニットに結合します。その結果、mRNAとの配列が不正確になり、最終的には誤ったアミノ酸がペプチドに配置されてしまう誤読につながります。これにより、機能しないペプチド鎖が生成されます。[13]
細菌耐性
カナマイシンに対する細菌の耐性は深刻で増加傾向にある現象であり、多剤耐性結核やその他の多剤耐性グラム陰性細菌感染症の治療に使用する上で非常に懸念される。これは、カナマイシンとアミカシン、カプレオマイシン、ゲンタマイシンなどの他のアミノグリコシドとの交差耐性の可能性が一因である。[14]これらのアミノグリコシドに対する耐性は、抗菌剤が遺伝子にしっかりと結合するのを妨げる30Sサブユニット内の16S rRNA遺伝子（rrs）の変異によるものである。 [15]これらの変異は、位置1401の単一ヌクレオチド変異を通じて最も一般的に識別される。 [16]
構成
カナマイシンは、カナマイシンA、B、Cの3つの主成分の混合物です。カナマイシンAはカナマイシンの主成分です。[17]これらの成分の効果は、原核細胞や真核細胞に対して使用された場合、個々の化合物として広く研究されていないようです。[要出典]
生合成
ストレプトマイセス・カナマイセティクスが生産する主な産物はカナマイシンAですが、カナマイシンB、カナマイシンC、カナマイシンD、カナマイシンXなどの産物も生産されます。[18]
カナマイシン生合成経路は2つの部分に分けられる。最初の部分は、ブチロシンやネオマイシンなどのいくつかのアミノグリコシド系抗生物質に共通である。その中で、ユニークなアミノシクリトールである2-デオキシストレプタミンが、 4つのステップでD-グルコピラノース6-リン酸から生合成される。この時点で、カナマイシン経路は、次の酵素の乱用により2つの枝に分かれ、2つの異なるグリコシル供与体（UDP-N-アセチル-α- D-グルコサミンとUDP-α- D-グルコース）を利用できる。枝の1つはカナマイシンCとカナマイシンBを形成し、もう1つの枝はカナマイシンDとカナマイシンXを形成する。しかし、カナマイシンBとカナマイシンDはどちらもカナマイシンAに変換できるため、経路の両方の枝はカナマイシンAに収束する。[19]
研究での使用
カナマイシンは分子生物学において選択剤として最も一般的に使用され、カナマイシン耐性をコードする遺伝子（主にネオマイシンホスホトランスフェラーゼ II [NPT II/Neo]）と結合した遺伝子（プラスミドなど）を取り込んだ細菌（大腸菌など）を分離するために使用される。カナマイシン耐性遺伝子を含むプラスミドで形質転換された細菌は、カナマイシン（50～100 μg/mL）を含む寒天培地に塗布するか、カナマイシン（50～100 μg/mL）を含む培地で培養する。カナマイシン耐性遺伝子を取り込んだ細菌のみが耐性を獲得し、これらの条件下で増殖する。粉末の場合、カナマイシンは白色から淡白色で、水に溶ける（50 mg/mL）。[要出典]
少なくとも1つのそのような遺伝子、Atwbc19 [20]は比較的大きなサイズの植物種に固有のものであり、そのコードされたタンパク質は植物から細菌への水平遺伝子伝達の可能性を低下させるように作用します。遺伝子伝達が起こったとしても、細菌に対する耐性を与えることができない可能性があります。[要出典]
KanMXマーカー
選択マーカーkanMXは、 Ashbya gossypii由来の強力なTEFプロモーターの制御下にある細菌アミノグリコシドホスホトランスフェラーゼ（トランスポゾンTn903由来のkan r ）からなるハイブリッド遺伝子である。[21] [22]
哺乳類細胞、酵母、その他の真核生物は、kanMXマーカーで形質転換するとジェネティシン（= G418、カナマイシンに似たアミノグリコシド系抗生物質）に対する耐性を獲得する。酵母では、kanMXマーカーは栄養要求性マーカーの必要性を回避する。さらに、kanMXマーカーは大腸菌をカナマイシン耐性にする。シャトルベクターでは、 KanMXカセットは追加の細菌プロモーターとともに使用される。kanMXカセットには、kanMX1-kanMX6など、いくつかのバージョンが使用されている。それらは主に、追加の制限部位と、実際のオープンリーディングフレームの周りのその他の小さな変更によって異なる。[21] [23]
抗生物質結合ナノ粒子の合成
抗生物質耐性や多剤耐性菌株の発生は、細菌感染症の治療における重要な課題です。新しい抗生物質の設計と開発に関する研究は限られているため、耐性菌株を治療するために金属ナノ粒子表面に抗生物質を機能化するなどの新しいアプローチが研究されています。カナマイシン機能化金ナノ粒子（Kan-GNP）が合成され、グラム陽性菌株とグラム陰性菌株の両方に対する抗菌活性がテストされました。遊離カナマイシンと比較して、Kan-GNPには用量依存的な抗菌活性が認められました。[24]
参考文献
- ^ 「抗生物質略語リスト」 。 2023年6月22日閲覧。
- ^ Elks J, Ganellin DR (1990). 医薬品辞典: 化学データ: 化学データ、構造、参考文献. Springer. pp. 717–. doi :10.1007/BF00171763. S2CID 122125855.
- ^ abcdefghijkl 「硫酸カナマイシン」。米国医療システム薬剤師会。2017年9月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年12月6日閲覧。
- ^ 「妊娠中のカナマイシン（カントレックス）の使用」www.drugs.com。2016年12月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年12月7日閲覧。
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- ^ 世界保健機関(2019)。必須医薬品の選択と使用：必須医薬品の選択と使用に関するWHO専門委員会の報告書、2019年（必須医薬品の第21次WHOモデルリストと小児用必須医薬品の第7次WHOモデルリストを含む）。ジュネーブ：世界保健機関。HDL ： 10665 / 330668。ISBN 9789241210300. ISSN 0512-3054. WHO技術報告書シリーズ;1021.
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