作用機序 ピラジナミドは、結核菌 の増殖を阻害するプロドラッグ である。
ピラジナミドは結核菌 の肉芽腫に拡散し、そこで結核菌酵素ピラジナミダーゼが ピラジナミドを活性型のピラジン酸 に変換する。[ 17 ] pH 5~6の酸性条件下では、ゆっくりと漏れ出したピラジン酸はプロトン化された共役酸に変換され、それが容易に菌体内に拡散して蓄積すると考えられている。結果として、酸性pHでは中性pHよりも菌体内に蓄積されるピラジン酸の量が多くなる。[ 17 ] [ 18 ]
ピラジン酸は、細菌が脂肪酸を合成するために必要な酵素である 脂肪酸合成 酵素(FAS)Iを阻害すると考えられていたが[ 19 ] 、これは否定されている[ 20 ] [ 21 ] 。ピラジン酸の蓄積は、膜電位を破壊し、酸性感染部位での結核菌の生存に必要なエネルギー産生を妨害するとも示唆されていた。 しかし、酸性環境はピラジナミド感受性に必須ではなく、ピラジナミド治療は細菌内酸性化や膜電位の急速な破壊を引き起こさないため、このモデルも否定されている[ 22 ] 。ピラジン酸はリボソームタンパク質S1(RpsA)に結合して翻訳を 阻害すると提案されていたが[ 23 ] 、より詳細な実験では、この活性はないことが示されている[ 24 ] 。
現在の仮説では、ピラジン酸は補酵素A の合成を阻害すると考えられています。ピラジン酸はアスパラギン酸デカルボキシラーゼ PanD に弱く結合し、その分解を引き起こします。[ 25 ] これは、ピラジナミドが標的の作用を直接阻害するのではなく、間接的にその破壊を引き起こすという点で、珍しい作用機序です。
抵抗
pncA ピラジナミドを活性型のピラジン酸に変換するピラジナミダーゼをコードする結核 菌のpncA 遺伝子の変異が、結核 菌株におけるピラジナミド耐性の大部分の原因となっている。[ 26 ] 現在、ピラジナミド耐性の検査には主に3つの方法が用いられている。1) 結核菌株をピラジナミドの濃度を上げて培養する表現型検査、2) 結核菌株が産生するピラジナミダーゼ酵素のレベルを測定する、3)結核菌のpncA 遺伝子の変異を調べる。[ 17 ] 表現型耐性検査で最も広く用いられている方法では、耐性菌株の数を過大評価する可能性があるという懸念がある。[ 27 ] [ 28 ]
ピラジナミドに対する結核の世界的な耐性は、全症例の16%、多剤耐性結核 患者の60%と推定されている。[ 17 ]
M. bovisは、 pncA のH57Dの違いにより( M. tuberculosis のバージョンと比較した場合)、本来的に耐性がある。[ 29 ]
その他の遺伝子 rpsA 遺伝子に変異を持つピラジナミド耐性株もいくつか同定されている。[ 23 ] しかし、これらのrpsA 変異とピラジナミド耐性との直接的な関連性は確立されていない。rpsAのカルボキシ末端コード領域に変異を持つピラジナミド耐性M. tuberculosis株DHMH444は、ピラジン 酸 に対して完全に感受性があり、この株のピラジナミド耐性は以前、ピラジナミダーゼ活性の低下と関連付けられていた。[ 30 ] さらに、この株は結核のマウスモデルでピラジナミドに感受性があることがわかった。[ 31 ] したがって、現在のデータは、 rpsA 変異がピラジナミド耐性と関連している可能性は低いことを示している。
ピラジナミド耐性株の中には野生型pncA を持つものもあり、他の遺伝子も関与していることが示唆される。2017年にチリの臨床分離株68株を解析したところ、金属トランスポーター、排出ポンプ、およびいくつかの他の遺伝子に統計的に有意な変異が認められた。さらに、2013年の中国の研究でも、 野生型pncA およびrpsAを持つ耐性株に panD 変異が認められた。[ 32 ]
略語 PZAとZという略語は標準的で、医学文献でよく使われますが、間違いを防ぐため、薬剤名の略語の使用は避けるのが最善策です。
プレゼンテーション ピラジナミドはジェネリック医薬品 であり、様々な剤形で入手可能です。ピラジナミド錠は、標準的な結核治療レジメンの中で最もかさばる薬剤です。ピラジナミド錠は非常に大きいため、服用が難しいと感じる人もいます。そのような場合は、ピラジナミドシロップという選択肢もあります。
ピラジナミドは、イソニアジドやリファンピシンなどの他の結核治療薬との配合剤としても入手可能です(リファターは その一例です)。
歴史 ピラジナミドは1936年に初めて発見され特許を取得しましたが、結核治療薬として使用されるようになったのは1952年になってからです。[ 21 ] ピラジナミドは中性pHでは活性を示さないため、試験管内では結核に対して活性を示さず、通常は 生体内でも 効果を発揮するとは考えられなかったため、抗結核薬としての発見は注目に値します。[ 33 ] しかし、ニコチンアミド は結核に対して活性があることが知られており、ピラジナミドも同様の効果を持つと考えられていました。レーダーレ とメルク で行われたマウスでの実験で結核菌を殺す能力が確認され、すぐにヒトでの使用が開始されました。[ 33 ]
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