「抗生物質」という言葉は本来、微生物が他の微生物の増殖を抑えるために産生する物質、あるいはそれに由来する化合物を指す言葉として使われてきました。ペニシリンが青カビ由来であることは、その代表例としてよく知られています。

一方で「抗菌薬」は、天然由来の物質だけでなく、化学的に合成された薬剤(サルファ剤、フルオロキノロン系など)まで含む、より広い概念です。現在の臨床現場では両者はほぼ同じ意味で使われることが多いのですが、合成抗菌薬まで扱う本書では、より包括的な「抗菌薬」という表現で統一します。

抗菌薬は、細菌の細胞壁合成やタンパク質合成、核酸複製といった、細菌に特有の構造・代謝経路を標的とすることで、犬や猫自身の細胞にはできるだけ影響を与えずに感染を制御します。この「病原体だけを狙い撃ちする」性質を選択毒性と呼び、あらゆる抗菌薬設計の基本原理になっています。

薬剤耐性菌(AMR)の広がりを受け、伴侶動物臨床でも「経験的に広域抗菌薬を選ぶ」のではなく、想定される原因菌・感染部位・薬物動態を踏まえた合理的な選択が求められるようになっています。そのための土台となるのが、次の3つの視点です。

第6章では、これら3つの視点を犬と猫それぞれの臨床現場でどう組み合わせて考えるかを扱います。まずは第2章「殺菌的作用と静菌的作用」から見ていきましょう。

殺菌的(bactericidal)な抗菌薬は、薬剤単独で細菌を死滅させます。細胞壁の合成を阻害する薬剤や、DNA複製を止める薬剤の多くがこれにあたります。一方静菌的(bacteriostatic)な抗菌薬は、細菌の増殖を止めるだけで、最終的に病原体を排除するのは好中球やマクロファージなど宿主の免疫細胞の役割になります。

ただしこの境界は絶対的なものではありません。例えばサルファ剤とトリメトプリムの合剤(ST合剤)は、単剤ではいずれも静菌的ですが、葉酸合成経路の異なる段階を同時に阻害することで、組み合わせると殺菌的に働きます。濃度や菌種によっても、殺菌・静菌の境界は連続的に変化しうると理解しておくとよいでしょう。

抗菌薬の効果は「効くか効かないか」だけでなく、「血中濃度がどう推移すれば効果が最大化されるか」という薬物動態学(PK)・薬力学(PD)の観点からも整理されます。この視点は、殺菌性・静菌性の分類と並んで、投与設計の考え方を理解するうえで重要です。

血中濃度がMIC(最小発育阻止濃度)を大きく上回るほど殺菌効果が高まるタイプです。代表例はアミノグリコシド系とフルオロキノロン系で、Cmax(最高血中濃度)/MIC比が効果の指標になります。高用量を1日1回投与し、その後の谷の時間を確保する投与設計に向いています。

血中濃度がMICを上回っている時間の割合(Time above MIC, T>MIC)が効果を左右するタイプです。代表例はβ-ラクタム系(ペニシリン系・セフェム系)で、濃度をMICより極端に高くしても効果は頭打ちになります。そのため、1日複数回の投与や、血中濃度を持続的に維持する投与設計が重視されます。

薬剤の血中濃度がMICを下回った後も、しばらく細菌の増殖が抑制され続ける現象です。アミノグリコシド系やフルオロキノロン系は、グラム陰性菌に対して比較的長いPAEを持つことが知られており、投与間隔をあけた設計を支える薬理学的根拠のひとつになっています。

殺菌的抗菌薬の多くは、細菌が活発に分裂・増殖している状態を狙って作用します。β-ラクタム系が細胞壁合成中の菌を標的にするのは典型例です。ここで静菌薬を先に、あるいは同時に投与して菌の増殖そのものを止めてしまうと、殺菌薬が作用点を見つけにくくなり、効果が弱まる「拮抗作用」が生じることがあります。古典的な例として、ペニシリン系とテトラサイクリン系の併用が挙げられます。

一方で、すべての組み合わせが拮抗するわけではありません。作用点の異なる薬剤同士を組み合わせることで、単剤よりも強い効果(相乗効果・シナジー)が得られる場合もあります。β-ラクタム系とアミノグリコシド系の併用による腸球菌への相乗効果はその代表例です。

したがって「殺菌薬と静菌薬は併用してはいけない」と単純に暗記するのではなく、それぞれの薬剤の作用機序・作用点・対象菌種を踏まえたうえで、併用の是非を判断することが臨床では求められます。

グラム染色は、細菌をクリスタルバイオレット(紫色の色素)で染めたのち、ヨウ素で固定し、アルコールで脱色を試み、最後にサフラニン(赤色の色素)で対比染色するという手順で行われます。この過程で紫色が残るか、脱色されて赤色に染まり直すかによって、細菌は大きく2つのグループに分けられます。

グラム陽性菌は、細胞壁の大部分を占める厚いペプチドグリカン層を持ち、この層がクリスタルバイオレットと複合体を作って脱色を防ぐため、紫色に染まります。ペプチドグリカン層にはタイコ酸が組み込まれており、免疫系がこれを異物として認識する標的にもなります。

グラム陰性菌は、ペプチドグリカン層が薄く、その外側にリポ多糖(LPS)を含む脂質二重層の外膜を持つのが特徴です。アルコール処理でこの外膜が壊れて紫色の色素が流れ出てしまうため脱色され、サフラニンによって赤〜ピンク色に染まり直します。この外膜の存在が、抗菌薬の透過性や効きやすさに大きく影響します。

同じ「感染症」でも、想定される原因菌がグラム陽性菌か陰性菌かによって、選ぶべき抗菌薬のスペクトラムは大きく変わります。犬猫の臨床でよく遭遇する代表的な菌種を整理しておきましょう。

抗菌薬は、効果が及ぶ菌種の範囲によって「狭域スペクトラム」「広域スペクトラム」に分けて考えることができます。範囲が狭いほど周辺の常在菌への影響が少なく、耐性菌を生み出しにくいという利点があるため、原因菌が推定できる場合は、できるだけ狭い範囲で効く薬剤を選ぶことが適正使用の基本になります。

次の第4章では、これらの系統ごとに「殺菌性/静菌性」「グラム陽性/陰性スペクトラム」を具体的に見ていきます。

構造は異なりますが、いずれも50Sリボソームサブユニットに結合してタンパク質合成を阻害するという共通点を持ちます。

抗菌薬が血中から目的の組織へどれだけ移行するかは、主に次のような性質によって決まります。

これらの性質を踏まえて、代表的な臓器・組織ごとに、移行性の良い抗菌薬の傾向をみていきましょう。

部位のボタンを選ぶと、その組織への移行性が良好とされる代表的な抗菌薬系統が表示されます。

この表はあくまで「移行性の傾向」を示す目安です。実際の薬剤選択では、想定される原因菌のグラム染色性・スペクトラム(第3・4章)と、殺菌性/静菌性(第2章)も合わせて総合的に判断します。

経験的治療(empiric therapy)とは、培養・感受性試験の結果が判明する前に、感染部位や動物種、臨床経験や疫学情報から原因菌を推定し、それに応じた抗菌薬を選択する治療法です。重症例や生命を脅かす感染症では、この段階から広めのスペクトラムを持つ殺菌的抗菌薬が選ばれることが多くなります。

培養・感受性試験の結果が判明した後は、可能な限りターゲット治療へ切り替えます。原因菌が同定された時点で、必要以上に広いスペクトラムの薬剤を使い続けるのではなく、狭域スペクトラムの薬剤へ絞り込む「デ・エスカレーション」を行うことが、耐性菌の出現を抑えるうえでも重要です。

最後に、代表的な臨床シナリオごとに、想定される原因菌と、スペクトラム・移行性の観点から選択されやすい系統の例をまとめます。実際の選択は、個々の症例の重症度や既往、可能であれば感受性試験の結果に基づいて判断してください。